يكي از انواع ساختارها بلور فوتوني چند پاره است كه از كنار هم قرار گرفتن حداقل دو بلور كلوئيدي منظم با گاف نوري مختلف ساخته مي‌شود. اختلاف در گاف نوري دو ساختار كلوئيدي ناشي از تفاوت در اندازه كره هاي كلوئيدي، جنس آن‌ها يا فضاي بين شان و فاصله قرارگيري كره‌ها (ضريب پرشدگي) است. در فرآيند ارائه شده در اين اختراع، تنها با تغيير ضريب پر شدگي بين دو بلور كلوئيدي روي هم، بلوري چندپاره متشكل از كره‌هايي با اندازه و جنس يكسان بدست مي آيد. ضريب پرشدگي را با تغيير دماي رشد لايه مي‌توان تنظيم نمود. به‌علاوه مكان گاف‌هاي نوري با تغيير گراديان دمايي در راستاي رشد چندلايه در دماهاي بهينه، تنظيم پذير اند. به منظور افزايش پايداري آرايش و نيز ايجاد قابليت انعطاف پذيري در ساختار بلوري، از زيرلايه‌هاي پلاستيكي مانند پت استفاده شد. اين سطوح بشدت آب گريز هستند و براي لايه نشاني بلورين بر روي آنها، سطوح حدود چند ثانيه تحت پلاسماي سرد قرار گرفتند. بلور كلوئيدي چند پاره قابليت گسترش گاف بلور فوتوني را مهيا ساخته و قابليت انعطاف پذيري اين سازه، زمينه‌ساز بهره‎‌گيري در بستره گسترده‌اي از تكنولوژي‌ها مانند فوتونيك، ترابرد اسپيني، حسگري و فرآيندهاي بيو شيميايي را دارد.

در اين اختراع، يك سامانه چهار كاناله از حسگرهاي كوانتومي-مغناطيسي كه داراي دو گراديومتر با قابليت گسترش براي ثبت نقشه مغناطيسي معرفي مي‌شود. اين سامانه امكان ثبت ميدان مغناطيسي فوق ظريف در مقياس فمتوتسلا را در چهار نقطه متفاوت فراهم مي‌كند. نتيجه حاصل قابل تبديل به يك نقشه مغناطيسي با دقت بالا است. اين سامانه در فضاي آزاد (بدون حفاظ مغناطيسي) و در حضور ميدان مغناطيسي زمين و نويزهاي محيطي كار مي‌كند. چهار كانال مگنتومتر دو به دو يك گراديومتر را تشكيل مي‌دهند. در ساختار گراديومتري تفاضل سيگنال‌هاي دو حسگر نزديك، با هدف حذف نويزهاي همگن بين دو كانال و درنتيجه بهبود نسبت سيگنال به نويز و حساسيت، بدست مي‌آيد. گراديومتر متشكل از دو كانال مگنتومتر اتمي Mx است كه بر پايه جذب تشديدي نور و تشديد مغناطيسي در يك سلول فلز قليايي روبيديوم كار مي¬كند. با توجه به غير تهاجمي بودن، هزينه بسيار پايين در عين برخورداري از حساسيت بالا، اين سامانه حسگري نسبت به حسگرهاي موجود بر پايه ابررسانا براي كاربردهاي بيومغناطيس و ژئومغناطيس برتري پيدا مي كند.