В частности, речь идет о поиске новых кимберлитовых трубок на перспективных территориях Поморья (например, в районе Мезенской синеклизы), а также всей страны и мира. Заинтересованность в работе с специалистами по геологоразведки нашего региона есть по всему миру, включая Африку, где присутствие России увеличивается с каждым годом.
Как известно, для поиска алмазов используется геохимия, петрография, минералогия, сейсмо-, электро- и магниторазведка – дистанционно (космическая и воздушная аэрофотосъемка) и непосредственно на земле. Сверхчувствительный квантовый магнитометр расширит возможности для измерения магнитного поля нашей планеты.
Принцип прибора – научиться считывать сигнал силовых линий с миниатюрных сенсоров (пластин искусственно выращенных монокристаллов с встроенными NV-центрами), вмонтированных в чип, и переводить его в информацию, привычную обычному человеку.
Задачу - создать технологии и оборудование, которые позволяют получать из искусственно выращенных монокристаллов с уникальными характеристиками сенсоры для магнитного поля, - изначально сформулировал индустриальный партнер НОЦ - крупная алмазодобывающая и компания, которая также занимается геологоразведкой.
- Прорывной проект научно-образовательного центра в стадии развития, - рассказал заместитель первого проректора по перспективным проектам САФУ Марат Есеев. - В ближайшей перспективе на их основе будут производить компактные и полностью автономные устройства геопозиционирования по магнитному полю Земли, квантовые магнитометры и другие устройства.
Молодежная лаборатория занимается исследованием, модификацией и обработкой синтетических алмазных пластин. Здесь проходит полный цикл их характеризации (паспортизация) для квантовых сенсоров и подготовка для различных технологических применений. Процесс выращивания самих монокристаллов методом HPHT (в вакууме с использованием высоких давления - порядка 50 тысяч атмосфер, и температуры – свыше 1600 градусов Цельсия), а также внедрения в их кристаллическую решетку атомов азота, облучения и отжига с целью создания так называемых NV-центров или центров окраски, которые и обладают уникальными свойствами, ведется в сотрудничестве с коллегами научных центров Новосибирска и Дубны.
Свойствами полученного таким образом кристалла можно управлять, меняя технологию производства. Это важно, чтобы в дальнейшем на основе пластины строить различные точные квантовые датчики. Например, средства навигации, магнитометры, измерители тока, магнитные сканирующие микроскопы.
На форуме по микроэлектронике в октябре этого года в Сочи состоялось подписание соглашения между Арктическим НОЦ и его партнером по алмазному кластеру - московской компанией –разработчиком решений для различных отраслей промышленности на основе уникальных свойств синтезируемых материалов из алмаза, включая метод CVD(осаждение углерода слоями из газовой среды).
- Наша цель - в достаточно однородные пластинки имплантировать слоями другие химические элементы, - продолжил Марат Есеев. - Нам все равно, каким образом выращен кристалл, если там достигнуты нужные концентрации, например, азота. Это очень важно для создания измерительных элементов для магнитной микроскопии, с помощью которой можно точно определить магнитные свойства той же живой клетки.
Интерес к квантовым сенсорам есть у многих, но выход на создание конечных устройств возможен только в кооперации, при участии индустриальных партнеров. Например, заинтересованность в приобретении больших партий алмазных пластин для сильноточной электроники, где Россия одна из лучших, в ходе круглого стола форума высказали представители компаний Зеленограда - лидеров отечественного производства микроэлектроники.
Как раз вопросы кооперации бизнеса и науки, а также подготовки квалифицированных кадров будут обсуждаться 12-14 декабря этого года в Архангельске на II Всероссийскиом форуме «Развитие Российской Арктики в программах деятельности научно-образовательных центров мирового уровня».