I diamanti sintetici e il futuro della tecnologia: dalle super memorie alle medicine intelligenti

DIADEMS, il progetto integrato finanziato dall’Unione Europea, potrebbe rendere molto presto i diamanti preziosi anche nel settore tecnologico e informatico

DIADEMS (Diamond Devices Enable Metrology and Sensing) è un progetto integrato (IP) finanziato dall’Unione Europea che potrebbe rendere molto presto i diamanti preziosi anche nel settore tecnologico; infatti il nuovo materiale creato da DIADEMS potrebbe essere utilizzato in varie applicazioni, dalla medicina per la produzione di farmaci intelligenti, ai computer del futuro. Il progetto ha l’obiettivo di sfruttare le proprietà fisiche uniche dei centri di colore dei cristalli di diamante, che per le loro caratteristiche sono ideali per la costruzione di magnetometri ad alta sensibilità, per sviluppare dispositivi innovativi con prestazioni che non hanno precedenti.

I ricercatori che stanno lavorando al progetto DIADEMS stanno osservando i risultati della sostituzione di un singolo atomo di cristallo di diamante con uno di azoto all’interno di un protocollo che prende il nome di “drogaggio” (doping), che significa aggiungere delle impurità all’interno di un semiconduttore “intrinseco” per modificare la sue proprietà elettriche.

Intrappolando l’azoto nel cristallo è possibile produrre una struttura somigliante all’atomo con proprietà magnetiche estremamente pure obbedienti alla meccanica quantistica, dando luogo alla possibilità di creare minuscoli segnali magnetici che potrebbero permettere di monitorare, ad esempio, l’attività elettrica dei neuroni su un vetrino di diamante osservando come interagiscono insieme.

Il settore medico è uno dei possibili campi di applicazione del nuovo materiale prodotto da DIADEMS; infatti il dottor Thierry Debuisschert afferma che “in futuro potremmo essere in grado di vedere se un neurone risponde o meno a una sostanza chimica usata per una determinata cura” e questo darebbe la possibilità di effettuare un trattamento più efficace sulle malattie neurodegenerative, tipo il morbo di Parkinson o l’Alzheimer.

Un altro campo di applicazione potrebbe essere l’informatica in cui potrebbero esserci straordinarie innovazioni, come lo sviluppo di mini dischi per computer ad alta densità di memorizzazione, con capacità e affidabilità molto superiori a quelli presenti sul mercato attualmente; infatti, le dimensioni ridotte dei supporti magnetici che vengono utilizzati per conservare le informazioni permetterebbero l’incremento della capacità di memorizzazione dei dati da parte dei dischi.

Il dottor Debuisschert spiega che “potremmo riuscire a controllare questi dispositivi per la conservazione dei dati su una scala necessaria per una memorizzazione ad alta densità”.

Questa nuova tecnologia, quando sarà pronta, sarà facile da applicare e commercializzare, anche se, conclude il dottor Debuisschert, “poiché siamo ancora a livello di ricerca, il finanziamento dell’UE in questa fase è indispensabile”.