Az olcsóbb kvantum-nanogyémántok forradalmasítják az ipart és az orvoslást

Egy nemzetközi kutatócsoport villámgyors, új eljárást dolgozott ki fényt kibocsátó kvantumközpontok létrehozására nanogyémántokban, mindössze négy perc alatt. Az innovatív módszer egy hét alatt annyi anyagot állít elő, mint a hagyományos eljárások több mint negyven év alatt. Az így készült nanogyémántok ráadásul jobb optikai és kvantumtulajdonságokat mutatnak, így leválthatják a jelenleg használt, lassúbb és drágább gyártási technológiákat.

Villámgyors nyomás és hő szülte gyémántok

Az új, Pressure and Temperature Qubits (PTQ, azaz nyomás- és hőmérséklet-qubit) eljárás során gyémántport helyeznek egy speciális présbe, amely a Föld mélyében uralkodó extrém körülményeket szimulálja. A folyamat során konyhasót is adnak a keverékhez: ez felforrósítva megolvad, védő közeget biztosítva, és megakadályozza a részecskék összetapadását. A végén a sót vízzel egyszerűen eltávolítják, így tiszta, fénylő nanogyémánt marad vissza.

Gramos mennyiségek helyett kilogrammok

A korábbi, két hétig tartó részecskékkel való bombázáshoz és hevítéshez képest a PTQ-eljárás több ezer százalékkal felpörgette a gyártást: eddig kevesebb mint egy gramm nanogyémánt készült, most kilogrammos mennyiségek érhetők el.

Ultraérzékeny szenzorok és orvosi csodák

A nanogyémántok rendkívül aprók, egy vírusnál is kisebbek. Nitrogén-vakancia (NV) központjuk lehetővé teszi a fluoreszkálást és az extrém érzékeny érzékelést. Ezek a részecskék használhatók mágneses tér, töltés vagy hőmérséklet mérésére, akár sejten belüli detektálásra vagy egyedi molekulák azonosítására is. Az amerikai MegaDiamond már ipari szintű szenzorgyártást tervez.

Új korszak az orvoslásban és a technológiában

A nanogyémántok olcsó tömeggyártásával laborok és vállalatok világszerte juthatnak hozzá nagy tisztaságú, NV-központos anyaghoz – ezzel új távlatok nyílnak a precíziós érzékelők, az orvosi diagnosztika és a molekuladetektorok előtt.

2025, adrienne, phys.org alapján

Share on Social Media