В лаборатории Научно-образовательного центра «Российская Арктика» синтезируют искусственные алмазы с уникальными сенсорными характеристиками. Специалисты не просто создают кристаллы, а целенаправленно формируют в их структуре азотно-вакансионные центры. Эта технология позволяет использовать минералы в качестве элементарной базы для сверхточных датчиков нового поколения.
Губернатор Архангельской области Александр Цыбульский сообщил, что первая партия таких материалов уже нашла практическое применение. На их основе разработан квантовый магнитометр для установки на беспилотные летательные аппараты, такие как квадрокоптеры. Это решение представляет значительный прогресс в области геологоразведки, позволяя с воздуха искать алмазные месторождения и рудные тела даже в самых труднодоступных районах Арктики.
Разработка ведётся более четырёх лет молодёжной лабораторией Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова (САФУ) совместно с индустриальным партнёром — компанией «АГД ДАЙМОНДС».
Технологический процесс под руководством физиков включает управляемое осаждение углерода из газовой фазы с последующим легированием азотом. Полученный материал облучают на ускорителе и подвергают термической обработке («обжигу») в атмосфере аргона. В результате получается алмаз, в кристаллическую решётку которого встроены высокочувствительные квантовые сенсоры.
Как пояснил профессор Дмитрий Макаров, новый магнитометр способен детектировать минимальные магнитные аномалии. Это свойство полезно не только для геологической разведки, но и для диагностики инфраструктурных сетей. Прибор может измерять силу тока в широком диапазоне — от миллиампер до сотен ампер, что является ценным инструментом для обнаружения повреждений подземных коммуникаций.
Уникальность лаборатории заключается в организации полного цикла производства: от выращивания монокристалла до сборки готового измерительного устройства. В настоящее время научный коллектив работает над созданием линейки приборов, не имеющих отечественных аналогов. Эта работа вносит существенный вклад в реализацию политики импортозамещения и укрепление технологического суверенитета России в стратегически важной сфере микроэлектроники.