Lietuvos mokslininkai ners į deimantų pasaulį

Bendras šios programos tikslas – skatinti Europos mokslinių tyrimų programas, mokslo ir inžinerijos sričių koordinavimą.

Projektas, kuris truks trejus metus, įgyvendinamas drauge su mokslininkais iš Latvijos universiteto ir Latvijos kietojo kūno fizikos instituto. Fizinių ir technologijos mokslų centre nagrinėjami teoriniai šio tyrimo aspektai, o Latvijoje – atliekami eksperimentai.

„Mūsų tikslas yra panaudoti deimante esančius defektus (taip vadinamus NV centrus) ir jų pagrindu ištobulinti mažus magnetinius jutiklius, kurie galėtų fiksuoti magnetinio lauko pakitimus labai didele, t. y., nanometrine rezoliucija. Praktikoje šie rezultatai yra svarbūs ir pritaikomi ligų diagnostikai bei gydymui, tiriant biologinius objektus ir kuriant kvantinius kompiuterius“, – pasakoja projekto vadovas, FTMC Optoelektronikos skyriaus mokslininkas Audrius Alkauskas.

Toks deimanto defektų panaudojimas moksle – įdomi ir nauja sritis. Deimantas yra labai stabili medžiaga, pasižyminti unikaliomis optinėmis savybėmis. Pasaulyje šioje srityje tyrimai jau yra atliekami, tačiau Fizinių ir technologijos mokslų centro mokslininkai naudodami šią medžiagą, siekia kitų tikslų.

Projekto metu bus aiškinamasi, ar įmanoma užfiksuoti pavienių organinių molekulių magnetinių savybių pasikeitimą, kai tos molekulės yra sužadintose elektroninėse būsenose. Taip pat ištobulinti deimante esančiais defektais (NV centrais) paremtą magnetometriją, kad būtų galima realiu laiku užfiksuoti įmagnetintų dalelių judėjimą kintančiame magnetiniame lauke. Tikimasi, kad bendri šių tyrimų rezultatai bus reikšmingi medicinoje ar net fundamentiniuose fotosintezės tyrinėjimuose.

Anglies vakansijos ir azoto kompleksas, taip vadinamas NV centras, yra vienas iš daugelio deimanto taškinių defektų, tačiau iš kitų jis išsiskiria labai unikaliomis savybėmis ir galimybe jį įmagnetinti naudojant vien tik šviesą.

„Defektai deimante – NV centrai, naudojami kuriant ir ateities kvantinius kompiuterius, ir tobulesnius nanometrinius matavimo prietaisus: labai mažus termometrus, slėgio, elektrinio ir magnetinio laukų matuoklius. Šie tyrimai nėra labai dažni dėl jiems reikalingos brangios įrangos“, – tikina A. Alkauskas, teorinėje šių tyrimų srityje bendradarbiaujantis su mokslininkais iš Australijos nacionalinio universiteto, Wignerio centro Vengrijoje bei Štutgarto universiteto Vokietijoje.

Projekte, kuriame darbuosis ir jaunieji FTMC mokslininkai Lukas Razinkovas ir Mažena Mackoit, taip pat bus ieškoma panašių savybių turinčių defektų ir kitose medžiagose.