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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(jī)Karen Cunningham用鉆石和玻璃制作藝術(shù)品時(shí)，她不知道這會(huì)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(jí)金剛石顆粒嵌入硅酸鹽玻璃纖維的橫截面中，該團(tuán)隊(duì)證明了使用能夠感應(yīng)磁場的堅(jiān)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(cè)，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(jià)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(duì)我們尚未想到的問題的解答�！�

Diamond是用于量子磁場感測(cè)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(shí)間或在野外使用的高端顯微鏡進(jìn)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(gè)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(bǔ)充說：“但是由于鉆石會(huì)在高溫下燃燒，因此我們只能使用可戴的眼鏡�！�

該團(tuán)隊(duì)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(zhǔn)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(jìn)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�？撕退�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(duì)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(cè)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(duì)我們來說，這是燈泡的時(shí)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(cè)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(duì)我們所取得的成就感到非常興奮，甚至對(duì)這種新型量子傳感器可以帶給我們的發(fā)展感到興奮�！�