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Reportaje destacado

Financiado con arreglo a: FP7-ICT

DIADEMS: Buscando el sensor detras del destello

Los diamantes son pedazos de carbono muy codiciados. Su utilización en joyería es bien conocida, pero el proyecto DIADEMS trabaja para desvelar sus secretos ocultos. Modificando la estructura de un cristal de diamante, el proyecto genera un material nuevo que se podría utilizar en diversas aplicaciones, desde la creación de fármacos inteligentes hasta una nueva generación de ordenadores. Este proyecto de la Unión Europea ayuda a Europa a permanecer al frente de la investigación sobre sensores a escala atómica.
DIADEMS: Buscando el sensor detras del destello
El proyecto DIADEMS («DIAmond Devices Enabled Metrology and Sensing») se dedica a sustituir un solo átomo de un cristal de diamante por otro de nitrógeno, proceso que se conoce como dopaje. Atrapando el nitrógeno en el cristal, los investigadores pueden obtener una estructura de escala atómica, con propiedades magnéticas intrínsecas que obedecen a la mecánica cuántica.

«Esto significa que, en última instancia, podemos crear sensores diminutos que pueden detectar señales magnéticas débiles. Estas señales magnéticas nos permitirían, por ejemplo, monitorizar la actividad eléctrica de neuronas sobre un portaobjetos de diamante y ver cómo funcionan juntas», explica el doctor Thierry Debuisschert, coordinador del proyecto DIADEMS, radicado en Thales (Francia).

«En el futuro, podríamos incluso ver si una neurona responde a una sustancia química que se utilice en un tratamiento». Ese resultado sería beneficioso para la investigación sobre enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Biología, física, química… allí donde los campos magnéticos desempeñen algún papel, el trabajo de DIADEMS podría marcar la diferencia.

Puertas abiertas a un mundo de aplicaciones

Con esta capacidad tan innovadora de ver cómo reaccionan las moléculas mediante la lectura de variaciones en el espín de sus electrones, los investigadores podrán analizar lo que sucede exactamente en reacciones químicas en la escala molecular y atómica.

«Gracias a que podemos monitorizar con tanta exactitud, pueden surgir muchas aplicaciones», afirma Debuisschert.

Esto también podría ser útil en informática, ya que estos sensores podrían usarse para desarrollar discos de almacenamiento pequeños y de alta densidad que posean mucha más capacidad y fiabilidad.

«La capacidad de los discos de almacenamiento de datos es cada vez mayor, lo cual reduce enormemente el tamaño de los dominios magnéticos que se utilizan para almacenar la información. Trabajando en el nivel atómico y molecular, podríamos ser capaces de controlar estos dispositivos de almacenamiento a la escala necesaria para conseguir un almacenamiento de alta densidad», añade.

Resultados para investigación

Debuisschert está fascinado por la combinación de la física atómica y la mecánica cuántica y por cómo esta puede dar lugar a aplicaciones prácticas. «Estamos en un contexto industrial, así que al finalizar la investigación deberemos demostrar que existen aplicaciones reales y comercializables».

El hecho de que DIADEMS utilice diamantes desarrollados en el laboratorio trabajando a temperatura ambiente significa que, una vez que esté lista, esta tecnología será más fácil de aplicar y comercializar. «A pesar de ello», explica Debuisschert, «todavía estamos en la fase de investigación y la financiación de la Unión Europea es indispensable en este punto».

Ventajas de trabajar al nivel de la UE

Aunque el proyecto no sería posible sin la financiación de la Unión Europea, Debuisschert cree que un aspecto especialmente importante de un proyecto a escala de toda la Unión Europea es la colaboración entre los quince socios, siendo unos académicos y otros industriales. «Nos pueden informar directamente de todos los resultados recientes obtenidos en laboratorios de la Unión Europea, lo cual ahorra mucho tiempo, y podemos intercambiar ideas de una forma específica para los proyectos europeos», señala.

«Esto nos ayuda a seguir siendo competitivos en relación con los grandes competidores extranjeros».

El proyecto, de cuatro años de duración, se inició en septiembre de 2013. Cuenta con un apoyo de la Unión Europea valorado en 6 millones de euros dentro del programa Tecnologías futuras y emergentes.

Enlace a la página web del proyecto
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Palabras clave

Ciencia molecular, mecánica cuántica, física atómica, electrónica molecular, almacenamiento en estado sólido, bioquímica, física, fármacos inteligentes, Unión Europea, CORDIS, 7PM
Número de registro: 156015 / Última actualización el: 2015-01-29
Fuente de información: CNECT story (es)