В Арктическом НОЦ разрабатывают уникальный датчик на основе алмазных пластин

АРХАНГЕЛЬСК, 21 июля. /ТАСС/. Ученые научно-образовательного центра "Российская Арктика" приступили к разработке датчика тока на основе монокристаллических алмазных пластин, сообщает в пятницу пресс-служба Северного Арктического федерального университета (САФУ). Ученые планируют создать прибор, измеряющий токи от миллиампер до сотен ампер. На данный момент аналога такого устройства не существует.

"Профессор кафедры фундаментальной и прикладной физики САФУ Дмитрий Макаров сообщил, что создаваемый ими в рамках реализации проекта НОЦ "Российская Арктика" широкодиапазонный датчик тока сможет измерять электрический ток в диапазоне от миллиампер до сотен ампер. Новый прибор построен на основе монокристаллических алмазных пластин с NV-центрами, которые обладают уникальными квантовыми свойствами. Ученые САФУ провели ряд экспериментальных исследований, которые подтвердили, что датчик на этих принципах может быть создан", - указано в сообщении.

Датчик, способный измерять токи в широком диапазоне, нужен при использовании мощных аккумуляторных батарей. Например, в электротранспорте или в беспилотной технике, где величина тока может стремительно меняться. Регистрация изменений позволит увеличить ресурс батареи с помощью бортового компьютера, оптимизирующего процесс ее разряда.

В САФУ работает лаборатория, где изучают монокристаллические алмазные пластины с различными дефектами, в том числе так называемые энви-центры (NV-центры, азото-вакансионные или азото-замещенные центры). При этом в структуру кристалла внедряется атом азота и выбивается атом углерода, возникает нарушение строения кристаллической решетки алмаза, образовавшаяся "вакансия" связывается с атомом азота. Такие энви-центры обладают уникальными квантовыми свойствами, они очень чувствительны к магнитному полю.

В лаборатории с помощью монокристаллов алмаза уже измеряются токи от миллиампер до десятков ампер. Полный цикл испытаний - измерение токов в сотни ампер - ученые завершат в ближайшие полгода и создадут прототип прибора. Основная проблема, которая стоит перед исследователями, - миниатюризация устройства, создание компактного и удобного в эксплуатации датчика с приемлемой ценой.