В Архангельске разрабатывают датчик тока на основе алмазных пластин

Широкодиапазонный датчик тока, построенный на основе монокристаллических алмазных пластин, разрабатывают ученые Северного (Арктического) федерального университета, сообщает пресс-служба вуза 21 июля на официальном интернет-портале.

Уникальный прибор сможет измерять электрический ток в диапазоне от миллиампер до сотен ампер. Подобный прибор пригодится там, где есть мощные аккумуляторные батареи, например, в любых типах беспилотной техники или электротранспорте, где величина тока может стремительно меняться в очень короткие временные промежутки. Регистрация изменений позволит оптимизировать процесс разряда батареи и тем самым увеличить ее ресурс.

В настоящее время не существует датчика, способного вести измерения в широком диапазоне токов с высокой степенью точности. Диапазон возможностей и точность приборов на основе эффекте Холла, который в настоящий момент используется повсеместно, значительно ниже требуемого.

«Такие приборы на основе классических неквантовых принципов обладают малой чувствительностью. Они не способны измерять токи большой величины — просто сгорают. То есть работают только в узком диапазоне», — пояснил профессор кафедры фундаментальной и прикладной физики САФУ Дмитрий Макаров.

Разработка широкодиапазонного датчика ведется в рамках реализации проекта НОЦ «Российская Арктика». Ученые провели ряд экспериментальных исследований, подтвердивших возможность создания датчика на основе монокристаллических алмазных пластин с NV-центрами, которые обладают уникальными квантовыми свойствами. С помощью монокристаллов алмаза уже измеряются токи от миллиампер до десятков ампер.

Полный цикл испытаний, включая измерение токов в сотни ампер, ученые планируют завершить в ближайшие полгода, когда будет устранена проблема перегрева и перегорания самих проводников. Таким образом, в ближайшие полгода будет создан прототип прибора.