Des scientifiques développent un magnétomètre miniature ultra-sensible à température ambiante

Une équipe de recherche internationale, avec la participation de l'Université de Pékin, a développé un nouveau type de magnétomètre miniature capable de détecter des signaux de champ magnétique extrêmement faibles à température ambiante. L'appareil, présenté dans la revue 'Science', atteint une sensibilité de 32 femtoteslas par racine carrée de Hertz (fT/√Hz), comparable aux performances des magnétomètres SQUID et atomiques établis.

Le cœur du magnétomètre est un minuscule aimant permanent, plus petit qu'un grain de riz, suspendu dans une chambre à vide. Cette configuration en lévitation libre minimise les interférences dues aux vibrations mécaniques, un problème courant dans les capteurs traditionnels. Les changements d'orientation de l'aimant dus aux champs magnétiques externes sont détectés à l'aide d'un faisceau laser réfléchissant sur sa surface, dont toute déviation est mesurée.

Les chercheurs ont significativement réduit le bruit thermique en utilisant un substrat de base spécialement conçu. Cette amélioration permet la détection de signaux encore plus faibles. De manière cruciale, l'appareil fonctionne sans nécessiter de refroidissement cryogénique ni de blindage magnétique, le rendant ainsi adapté à une utilisation dans des environnements de laboratoire standard.

Le nouveau magnétomètre a des applications potentielles dans les domaines de la biocapteurs, de l'analyse chimique et de la recherche fondamentale en physique, grâce à sa capacité à fonctionner dans des conditions normales.