Magnetizmo revoliucija: MIT tyrėjai atranda P bangos magnetizmą!

Magnetizmo revoliucija: MIT tyrėjai atranda P bangos magnetizmą!

Novatoriškas atradimas fizikos srityje gali turėti tolimą poveikį technologijoms. Masačusetso technologijos instituto (su) tyrėjai nustatė naujo tipo magnetizmą, vadinamą P bangos magnetizmu, kuriame sujungtos tiek feromagnetizmo, tiek anti-ferromagnetizmo savybės pagal unikalų kombinatorinį metodą. Šis atradimas buvo pateiktas dabartiniame leidinyje žurnale Nature gegužės 28 d.

Magnetizmas yra pagrindinė fizinė jėga, vaidinanti pagrindinį vaidmenį mūsų kasdieniame gyvenime, pradedant šaldytuvais ir baigiant elektriniais varikliais. Magnetizmo pagrindai yra pagrįsti atomų ir elektronų suderinimu magnetiniame lauke. Feromagnetinės medžiagos, tokios kaip geležis, nikelis ir kobaltas, rodo lygiagrečią jų atominių kaiščių suderinimą, todėl jie sukuria stiprius magnetinius laukus. Priešingai, antiferromagnetinės medžiagos sukelia kaimyninius atomus, o tai reiškia, kad jų magnetinės savybės atšaukiamos.

P-bangos magnetizmo atradimas

Naujoji magnetinė fazė buvo rasta Nickeliodide (Nii₂), dviejų dimensijų kristalinėje medžiagoje. Šioje medžiagoje elektronai rodo pageidaujamą sukimosi orientaciją, atsispindintį spiralinėse konfigūracijose. Tyrėjai nustatė, kad elektronų sukimus galima perjungti į nugaros spiralę, sukuriant elektros lauką. Tai atveria galimybę dinamiškai kontroliuoti medžiagos magnetines savybes, kurioms gali įtakoti išorinė elektrinė įtampa.

Eksperimentai, kurie paskatino atradimą, buvo atlikti kontroliuojamomis sąlygomis. Tyrėjai susintetino nikeliodidą, atskirdami elementus ant kristalinio substrato ir vėlesnio jų kaitinimo. Išanalizuoti duomenys rodo, kad elektronų sukčiai koreliuoja su naudojamos poliarizuotos šviesos rankomis. Esant ultravioletinei temperatūrai apie 60 kelvino, buvo pastebėta P bangos magnetizmas, kuris atveria galimybę ateityje rasti medžiagas, turinčias šias savybes kambario temperatūroje.

technologijos potencialas

P-bangos magnetizmo atradimas gali sukelti reikšmingų technologijų pokyčių, ypač spinronikos srityje. Šia technologija siekiama naudoti elektronų sukimąsi, o ne elektros apkrovas duomenų saugojimui. Privalumai yra perspektyvūs: didesnis atminties tankis, greitesnis apdorojimo greitis ir mažesnis energijos suvartojimas. Taip pat yra galima naudoti jutikliuose ir automobilių pramonėje.

MIK tyrimo darbas atitinka didesnį lauką manipuliuoti elektronų kaiščiais. Panašios pastangos dedamos kitose tarptautinėse institucijose, tokiose kaip Johanes Gutenberg universiteto Maincas. Nors „P-Wave“ magnetizmas yra perspektyvus atradimas, kitas iššūkis lieka nustatyti medžiagas, turinčias šias ypatingas savybes net esant aukštesnei temperatūrai.

Magnetinių fazių perėjimų ir jų taikymo tyrimų pažanga yra ne tik svarbi pagrindiniam mokslui. Tokie perėjimai yra labai svarbūs norint suprasti, kaip medžiagos keičia jų magnetines sąlygas, kurios gali turėti tiesioginį poveikį novatoriškoms duomenų saugojimo ir medžiagų kūrimo technologijoms. Galimybė paveikti magnetizmą keičiant temperatūrą ar slėgio perdavimą taip pat yra didelė susidomėjimas ir gali atverti naujus būdus fizikoje ir už jos ribų.

Daugiau informacijos apie pagrindinius magnetizmo ir jo taikymo tyrimus siūlo šias nuorodas: oe24 , Studysmarter .