藝術(shù)家凱倫·坎寧安（Karen Cunningham）的三只玻璃戒指。彩色的光線揭示了藝術(shù)品中使用的鉆石的內(nèi)部線條。圖片來源：Michael Haines Photography

當(dāng)阿德萊德玻璃鼓風(fēng)機Karen Cunningham用鉆石和玻璃制作藝術(shù)品時，她不知道這會啟發(fā)一種新型的混合材料。現(xiàn)在，包括RMIT大學(xué)和阿德萊德大學(xué)在內(nèi)的科學(xué)家聯(lián)盟正在使用該技術(shù)制造新型的量子傳感器。

在APL Materials上發(fā)表的研究揭示了如何使用常規(guī)玻璃纖維制造高性能的金剛石傳感器。

通過將微米級金剛石顆粒嵌入硅酸鹽玻璃纖維的橫截面中，該團隊證明了使用能夠感應(yīng)磁場的堅固纖維材料。

該研究的主要作者和皇家墨爾本理工大學(xué)理學(xué)院的白冬碧博士說，這是令人興奮的成就，為水下監(jiān)測，采礦及其他領(lǐng)域的許多應(yīng)用打開了大門。

她說：“這使我們能夠制造出廉價的量子傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠監(jiān)視磁場的變化，具有許多有用的應(yīng)用以及對我們尚未想到的問題的解答�！�

Diamond是用于量子磁場感測的領(lǐng)先技術(shù)之一，其應(yīng)用包括腦部掃描，導(dǎo)航和礦物勘探。

但是，鉆石顆粒需要通過不適合長時間或在野外使用的高端顯微鏡進行觀察。

阿德萊德大學(xué)光子學(xué)與高等傳感研究所副所長Heike Ebendorff-Heidepriem表示，研究小組一直在努力解決這個問題已有十年了。

藝術(shù)家凱倫·坎寧安（Karen Cunningham）用玻璃和鉆石制成的光學(xué)容器圖片來源：Michael Haines Photography

她補充說：“但是由于鉆石會在高溫下燃燒，因此我們只能使用可戴的眼鏡�！�

該團隊從這些所謂的“軟眼鏡”中學(xué)到了很多東西，但是這些眼鏡是非標(biāo)準的，并且不像傳統(tǒng)的硅纖維（如國家寬帶網(wǎng)絡(luò)中使用的那樣）在導(dǎo)光方面好。

從藝術(shù)到科學(xué)

這是玻璃藝術(shù)家Karen Cunningham進入照片的地方。她正在使用納米粒子制作藝術(shù)品，以展示光是如何穿過玻璃的，并被海克和她的同事在研究中使用的鉆石著迷。

RMIT理學(xué)院教授布蘭特·吉布森（Brant Gibson）解釋說：“我們給了卡倫一些較大的鉆石，以了解其工作原理。

他送給Karen的鉆石直徑約為1微米，比人發(fā)的寬度小50倍。

藝術(shù)家Karen Cunningham用玻璃和鉆石制成的綠色水滴。圖片來源：Michael Haines Photography

他說：“對于我們的大多數(shù)工作來說，這些鉆石太大了，所以我們主要將它們用于測試。”

令人難以置信的是，這些鉆石在Karen的玻璃吹制中幸存下來，并且是她在2017年阿德萊德JamFactory展覽中的一部分。

�？苏f：“對我們來說，這是燈泡的時刻，我們知道我們可以用更常規(guī)的玻璃纖維制造鉆石傳感器�！�

白冬碧博士解釋說，要從卡倫的藝術(shù)發(fā)展到原型傳感器，還需要三年的測試和制造。

她說：“從概念到產(chǎn)品始終需要付出艱辛的努力，但我對我們所取得的成就感到非常興奮，甚至對這種新型量子傳感器可以帶給我們的發(fā)展感到興奮�！�