来自中国科学院合肥物质科学研究院与宁波材料技术与工程研究所的研究团队,成功研发出一种新型磁传感器,体积小如尘埃,却具备极高的探测灵敏度。从理论上讲,该传感器能够探测到位于海面以下500米深处钢铁船体潜艇所发出的磁信号。
相关研究于2026年7月17日发表在学术期刊《物理评论快报》上。研究团队攻克了数十年来悬而未决的技术难题,即灵敏度与噪声之间的关系问题。通常情况下,缩小传感器尺寸以提高灵敏度时,噪声也会随之增大。
研究团队发现,宏观层面的噪声源于磁性材料微观层面的自旋织构运动,且运动速度与噪声水平成反比。基于这一认识,研究团队设计了合成反铁磁结构,并通过调节磁性层厚度、控制退火工艺,最终制备出感应面积仅为20×20微米的传感器。与传统磁探测设备相比,该传感器性能更优、成本更低、功耗更小。
尽管这项技术可应用于磁异常探测(MAD),用于近距离定位潜艇,但短期内的主要目标将聚焦于医疗和工业领域。这是因为该传感器能够探测皮特斯拉至纳特斯拉量级的磁信号,与人体心脏信号和脑电波所处的磁场范围相同。此外,该传感器还可用于汽车和电子工业的微观级检测显微镜。
来源:南华早报






