Sensor Kuantum Boron Nitrida Baru Bisa Ukur Material di Tekanan Super Tinggi

Para fisikawan dari Washington University telah menciptakan sensor kuantum inovatif yang bisa bertahan di kondisi tekanan ekstrem, lebih dari 30.000 kali tekanan atmosfer. Sensor ini terbuat dari lembar tipis boron nitrida yang sangat kuat dan memiliki kemampuan mengukur sifat magnetik, stres, dan temperatur pada level material paling kecil, yakni level kuantum. Teknologi sensor ini dibuat dengan menembakkan sinar neutron ke lembaran boron nitrida sehingga boron atom terlempar, meninggalkan tempat kosong yang langsung menangkap elektron. Elektron ini berubah spin-nya sesuai dengan kondisi sekitar, yang kemudian bisa dilacak untuk mengetahui sifat material tersebut. Sensor ini berbeda dengan teknologi sebelumnya yang menggunakan berlian. Berlian memiliki struktur tiga dimensi yang membuatnya sulit diletakkan sangat dekat dengan bahan uji. Sementara boron nitrida adalah bahan dua dimensi yang sangat tipis sehingga sensornya bisa lebih dekat dengan material yang diukur, meningkatkan akurasi dan sensitivitas. Dalam eksperimen, sampel material ditekan menggunakan diamond anvils, yaitu permukaan berlian kecil yang kuat. Fungsinya memberi tekanan tinggi pada sampel agar sensor bisa melihat perubahan magnetik kecil di material yang diuji. Hal ini memberi kemudahan dan presisi dalam penelitian berbagai bahan, termasuk batu dari inti bumi dan material superkonduktor. Para peneliti berharap teknologi sensor ini tidak hanya membantu memecahkan misteri tentang perilaku material di tekanan tinggi, tetapi juga dapat digunakan untuk memahami gempa bumi, fenomena astronomi, dan klaim kontroversial tentang superkonduktivitas pada suhu kamar. Kolaborasi antaruniversitas dimainkan peran penting dalam keberhasilan proyek ini.