الثورة في المغناطيسية: يكتشف الباحثون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المغناطيسية على الموجة!

الثورة في المغناطيسية: يكتشف الباحثون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المغناطيسية على الموجة!

يمكن أن يكون للاكتشاف الرائد في مجال الفيزياء تأثيرات بعيدة على التكنولوجيا. حدد الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (مع) نوعًا جديدًا من المغناطيسية ، والمعروف باسم مغناطيسية الموجة P ، والذي يجمع بين كل من خصائص المغناطيسية الفريدة ومضاد الفقرة في مقاربة توصيل فريدة. تم تقديم هذا الاكتشاف في منشور حالي في المجلة الطبيعة في 28 مايو.

المغناطيسية هي قوة بدنية أساسية تلعب دورًا رئيسيًا في حياتنا اليومية ، من الثلاجات إلى المحركات الكهربائية. تعتمد أساسيات المغناطيسية على محاذاة الذرات والإلكترونات في مجال مغناطيسي. تُظهر المواد المغناطيسية المغناطيسية ، مثل الحديد والنيكل والكوبالت ، محاذاة موازية للدبابيس الذرية ، مما يجعلها تخلق حقول مغناطيسية قوية. في المقابل ، تسبب المواد المضادة للمغناطيسية في محاذاة الذرات المجاورة ، مما يعني أنه يتم إلغاء خصائصها المغناطيسية.

اكتشاف مغناطيسية الموجة p

تم اكتشاف المرحلة المغناطيسية الجديدة في نيكيليدوايد (NII₂) ، وهي مادة بلورية ثنائية الأبعاد. في هذه المادة ، تظهر الإلكترونات اتجاه الدوران المفضل ينعكس في التكوينات الحلزونية. وجد الباحثون أنه يمكن تحويل تدور الإلكترونات إلى دوامة الدوران عن طريق إنشاء مجال كهربائي. هذا يفتح إمكانية التحكم الديناميكي للخصائص المغناطيسية للمادة ، والتي يمكن أن تتأثر بالتوترات الكهربائية الخارجية.

تم إجراء التجارب التي أدت إلى اكتشاف في ظل ظروف خاضعة للرقابة. قام الباحثون بتجميع النيكوديد من خلال فصل العناصر على الركيزة البلورية والتدفئة اللاحقة. تبين البيانات التي تم تحليلها أن تدور الإلكترونات ترتبط بمسحبات الضوء المستقطب المستخدم. مع وجود درجات حرارة فائقة الكالتين من حوالي 60 كيلفن ، لوحظ مغناطيسية الموجة P ، مما يفتح إمكانية العثور على مواد مع هذه الخصائص في درجة حرارة الغرفة في المستقبل.

الإمكانات في التكنولوجيا

اكتشاف مغناطيسية الموجة P لديه القدرة على إنتاج تغييرات كبيرة في التكنولوجيا ، وخاصة في مجال Spinronics. تهدف هذه التكنولوجيا إلى استخدام Spin Electron بدلاً من الأحمال الكهربائية لتخزين البيانات. المزايا واعدة: يمكن أن تتبع كثافة ذاكرة أعلى وسرعات معالجة أسرع وانخفاض استهلاك الطاقة. هناك أيضًا استخدامات محتملة في أجهزة الاستشعار وصناعة السيارات.

يعمل البحث على الميكروفون مع حقل أكبر لمعالجة دبابيس الإلكترون. بذلت جهود مماثلة في المؤسسات الدولية الأخرى ، مثل جامعة يوهانس غوتنبرغ ماينز. في حين أن المغناطيسية P-Wave هي اكتشاف واعد ، يبقى التحدي التالي هو تحديد المواد التي لها هذه الخصائص الخاصة حتى في درجات الحرارة الأعلى.

التقدم في البحث في انتقالات المرحلة المغناطيسية وتطبيقاتها ليست مهمة فقط للعلوم الأساسية. تعتبر هذه التحولات حاسمة لفهم كيفية تغيير المواد ظروفها المغناطيسية ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير مباشر على التقنيات المبتكرة في تخزين البيانات وتطوير المواد. إن إمكانية التأثير على المغناطيسية من خلال التغيرات في درجة الحرارة أو عمليات نقل الضغط هي أيضًا ذات أهمية كبيرة ويمكن أن تفتح طرقًا جديدة في الفيزياء وخارجها.

مزيد من المعلومات حول الأبحاث الأساسية في المغناطيسية وتطبيقاتها الروابط التالية: oe24 ،