在装置设计上，钻石依然不可或缺。团队制作了"钻石砧"。它由两块平坦的钻石表面组成，每块宽约 400微米，大致相当于4颗尘埃颗粒的宽度。这两个表面在高压腔中挤压在一起，高压腔能产生超过3万 倍大气压的极端环境。 科技日报北京9月15日电 （记者张佳欣）据最新一期《自然·通讯》杂志报道，美国华盛顿大学领导的研 究团队研制出一种量子传感器，能够在超过大气压3万倍的极端条件下稳定工作，并实现对材料应力和 磁性的高灵敏测量。这是首个在如此高压环境中成功运行的量子传感器，为探索物质在极端状态下的量 子效应开辟了新途径。 此次团队利用中子辐射束从氮化硼薄片中击出硼原子，在晶格中留下空位。这些空位可以立刻捕获电 子。由于量子级相互作用，电子的自旋能量会根据磁性、应力、温度以及附近材料的其他特性而改变。 通过追踪每个电子的自旋，他们能在量子层面深入洞察被研究的材料。 此前，团队曾经基于钻石缺陷开发出量子传感器。但因为钻石是三维结构，很难让传感器紧贴待研究的 材料。相比之下，氮化硼薄片的厚度可以小于100纳米，大约是一根头发丝宽度的千分之一。这种传感 器本质上是嵌在二维材料里的，传感器与被测材料之间的距离不到1纳米，极大提升了信 ...

技术突破 - 瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）科学家首次开发出无需外部光源的新型生物传感器，利用量子效应原理实现检测 [1] - 该技术基于非弹性电子隧穿现象，电子穿过极薄绝缘层时释放光子，通过特殊纳米结构大幅提升光发射概率 [1] - 传感器结构由超薄氧化铝绝缘层和金层组成，电子激发等离激元振荡产生光子，光子特性随环境生物分子变化实现检测 [2] 技术优势 - 新型传感器无需复杂外部光学设备，突破传统光学生物传感器对光源的依赖 [1] - 检测过程高度灵敏、实时且无需标记，适用于蛋白质或氨基酸等纳米尺度分子探测 [2] - 技术简化传感器结构，为便携式设备和现场快速诊断提供可能 [2] 应用前景 - 该技术有望应用于家庭健康监测、偏远地区疾病筛查和环境污染物快速识别 [2] - 推动新一代微型化、高性能生物检测设备发展，拓展光学生物传感技术在医疗诊断和环境监测中的应用 [2] 行业影响 - 光学生物传感器在精准医疗、个性化诊疗及环境监测中发挥关键作用，新技术将提升其便携性和普及性 [1] - 纳米光子结构此前需依赖外部光源，新技术解决了这一限制，为行业带来革新 [1]