다이아몬드로 센서를 제작할 수 있는 것을 아세요?

“다이아몬드는 여성의 가장 친한 친구”라고 메릴린 먼로는 노래했지요. 제임스 본드도 “다이아몬드는 영원히”라고 말했고요. 하지만 이 보석은 아름답고 눈부시고 값비싼 장식품으로만 쓰이지 않습니다. 예를 들어 슈투트가르트 대학교와 울름 대학교의 두 과학자는 양자 상태를 명료하게 살펴보기 위해 다이아몬드 격자에 이종 원자들을 삽입합니다.

 

외르크 브라흐트루프(Jörg Wrachtrup) 교수와 페도르 옐레츠코(Fedor Jelezko) 교수는 이러한 기법을 이용하여 일반 실험실 환경에서도 이종 원자들의 양자 상태를 관찰할 수 있습니다. 이를 통해 얻은 지식을 활용하면 양자 정보학 기술로 정보를 신속히 처리하거나 양자 암호화 기술로 도청을 방지하며 데이터를 전송할 수 있습니다.

 

다이아몬드에 이종 원자들을 삽입하는 기술은 최근에는 센서 제작에도 응용됩니다 – 양자 상태는 주위 환경에 매우 민감하게 반응하기 때문입니다. 이 센서는 의료 기술 분야에서는 종양 진단용 자기 공명 단층촬영술에 더욱 선명하고 신속한 영상을 제공할 수 있으며, 자율 주행 자동차용 내비게이션 보조 장치로도 쓰일 수 있습니다. 두 연구자는 원칙적으로 이를 실현할 수 있음을 최근 입증한 공로로 2016년 자이스 연구상을 수상했습니다. 이제 두 수상자는 “다이아몬드는 과학자의 가장 친한 친구”라고 노래할 수도 있겠지요.

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