Специалисты научно-образовательного центра «Российская Арктика» начали создание датчика тока на базе алмазных пластин из монокристаллов, согласно сообщению пресс-службы Северного Арктического федерального университета (САФУ). В планах разработчиков — создание прибора, способного замерять токи от мА до сотен ампер. В текущее время аналогов такого оборудования не существует.
Сотрудник кафедры фундаментальной и прикладной физики ВУЗа Дмитрий Макаров проинформировал, что разрабатываемый в рамках проекта НОЦ «Российская Арктика» токовый датчик с расширенным диапазоном будет замерять ток в больших пределах значений. Монокристаллические пластины, являющиеся базой устройства, оснащены центрами NV. Они имеют уникальные квантовые характеристики. Физики из САФУ провели несколько экспериментов, подтвердивших возможность создания датчиков на таких принципах.
Датчик, который может замерять силу тока в большом диапазоне, необходим при применении мощных аккумуляторов, в частности, в электрическом транспорте либо в беспилотных аппаратах, где сила тока способна быстро изменяться. Регистрация этих колебаний должна привести к увеличению ресурса батареи с помощью бортового компьютера, проводящего оптимизацию процесса разрядки.
В университете имеется лаборатория, в которой изучаются монокристаллические алмазные пластины с разными дефектами, включая так называемые центры NV. В кристаллическую решётку добавляется атом азота, замещающий атом углерода. Тем самым нарушается строение этой решётки алмаза, и образуется химическая связь с атомом азота. Подобные центры NV имеют интересные квантовые характеристики и обладают высокой чувствительностью к электромагнитному полю.
Сотрудники лаборатории при помощи монокристаллической решётки в настоящее время замеряют силу тока от миллиампер до 50-60 ампер. Весь испытательный комплекс (с замером токов в сотни ампер) исследователи закроют в течение полугода и разработают пробный экземпляр. Главная задача, стоящая перед учёными, - уменьшение размеров прибора, создание миниатюрного и эргономичного датчика с доступной стоимостью.
