Webinar door ingenieursstudenten van de UHasselt

Quantumsensoren openen een nieuwe wereld op het vlak van nauwkeurigheid, precisie en meetprotocollen. Een van deze nieuwe technologieën is gebaseerd op een Nitrogen Vacancy (NV) centrum (stikstof+gat) in een kristallen diamantrooster. Deze quantumstructuur kan worden gebruikt als een microscopisch kleine kompasnaald met een zeer grote gevoeligheid.. Magnetometers gebaseerd op deze technologie werken perfect bij kamertemperatuur en staan bekend om hun groot dynamisch bereik. De NV centra zijn geplaatst volgens de vier assen van de kristalstructuur van de diamant, wat vector magnetometrie mogelijk maakt. Door de spintoestand van de elektronen, behorende tot de negatief geladen NV centra, uit te lezen, kan men het magnetische veld, het elektrische veld en de temperatuur uitlezen.

Het project OSCAR-QUBE (Optical Sensors based on CARbon materials - QUantum BElgium) bestaat uit een multidisciplinair team van 15 studenten van de Universiteit Hasselt. Dit team heeft een draagbare, diamant gebaseerde, quantum magnetometer ontwikkeld ter grootte van 10x10x10 cm. Deze magnetometer kan zeer nauwkeurig het driedimensionale magnetisch veld monitoren en hij weegt 420 gram met een stroomverbruik tot 5 W. De magnetometer kan zelfstandig metingen uitvoeren, opslaan en doorsturen voor verdere analyse.

In maart 2020 won het project de ‘Orbit Your Thesis!’-wedstrijd dat wordt georganiseerd door de Europese ruimtevaartorganisatie (ESA). In augustus 2021 werd de magnetometer gelanceerd naar het Internationaal ruimtestation (ISS). Gedurende een periode van 10 maanden zal de sensor het magnetisch veld van de aarde in kaart brengen. Hiermee zal ook de haalbaarheid van deze nieuwe technologie getest worden in de uitdagende omgeving van de ruimte.

Sprekers

Jaroslav HRUBY (teamleider) en zijn teamgenoten