Unos sensores magnéticos minúsculos podrían suministrar una gran cantidad de datos nuevos
La observación y la experimentación nos informan sobre el mundo físico que nos rodea. Desde telescopios hasta microscopios de fuerza atómica (MFA), los instrumentos nos han desvelado la magia que se produce en la lejanía o a una escala tan reducida que, sin ellos, no podríamos observarla. Ahora, investigadores europeos de Qnami, una empresa incipiente suiza, han desarrollado unos novedosos nanosensores cuánticos que permiten «visualizar» muestras de forma no invasiva y con la resolución espacial más alta del mercado. Los fondos europeos han permitido al proyecto NanoMAGIQ obtener información sobre mercado, ayudando al equipo a posicionarse para obtener financiación adicional, optimizar la tecnología y lanzar el producto.
Los diamantes son los mejores amigos de los sensores cuánticos
Según Mathieu Munsch, director general y coordinador del proyecto, «en comparación con la computación cuántica, que requiere minimizar la influencia del entorno (por ejemplo, trabajando al vacío a temperaturas criogénicas), la detección cuántica aprovecha la extrema sensibilidad de los sistemas cuánticos a su entorno para realizar mediciones muy precisas». Basándose en el vanguardista trabajo del Laboratorio de detección cuántica, del Departamento de física de la Universidad de Basilea, Qnami se ha centrado en una tecnología exclusiva de detección cuántica que utiliza centros de vacío de nitrógeno (NV) en los diamantes, minúsculos defectos que pueden capturar un único electrón. Una manipulación precisa y una medición del estado de un único electrón permiten realizar una medición extremadamente sensible de los campos eléctricos y magnéticos. Mediante procesos estándar de microfabricación, Qnami funcionaliza y corta diamantes para crear sensores cuánticos magnéticos. Tal como explica Munsch, «al integrar sensores cuánticos en un MFA podemos obtener imágenes de muestras con una resolución extremadamente alta, combinando la topografía y el entorno magnético. Actualmente, nuestra resolución lateral es de alrededor de 50 nm y queremos aumentarla hasta los 10 nm». Esto prácticamente permite determinar su ADN, con un diámetro de unos 2,5 nm.
Los nanosensores magnéticos, centro de atención
Según Munsch, «además de poseer la resolución espacial más elevada del mercado, la solución de imaginología magnética de Qnami no es invasiva, por lo que permite a los científicos estudiar los materiales más frágiles y los diseños más delicados con un detalle nunca antes visto». Además, se obtienen valores exactos de forma sencilla, es decir, resultados cuantitativos que son reproducibles. Los ingenieros y científicos del sector de la espintrónica son unos de los primeros en adoptar la tecnología. Munsch explica lo siguiente: «todos los discos duros desde la década de 1990 utilizan tecnología espintrónica. En el futuro, esto podría aplicarse a todos los chips informáticos. Nuestro objetivo es ayudar a estos ingenieros y científicos con información cuantitativa exclusiva sobre sus dispositivos, para que puedan crear, diseñar y suministrar la electrónica del futuro. Nuestra colaboración con Horiba para desarrollar el primer prototipo tiene esta meta en cuenta». Qnami se está preparando para una penetración rápida en el mercado y prevé una mayor expansión en 2020. La empresa contratará personal de ingeniería, ventas, marketing, desarrollo empresarial y otros departamentos, y anima encarecidamente a las mujeres a presentarse a la selección. Munsch concluye: «con NanoMAGIQ, hemos creado un proyecto con ambiciosos objetivos. La interacción con nuestros futuros clientes fue extremadamente enriquecedora, ya que nos ha ayudado a dar forma a nuestras ideas más de lo que pensábamos y ha reafirmado nuestra convicción de que existe una demanda importante». Habrá que prepararse para la oleada cuántica y para unas revelaciones sobre los materiales y dispositivos hasta ahora imposibles de obtener.
Palabras clave
NanoMAGIQ, cuántico, resolución, magnético, Qnami, vacío de nitrógeno (VN), detección cuántica, muestras, nanosensores, diamante, microscopio de fuerza atómica (MFA), moléculas, imaginología magnética, espintrónica
