Revolusjon i magnetisme: MIT-forskere oppdager P Wave Magnetism!

Revolusjon i magnetisme: MIT-forskere oppdager P Wave Magnetism!

En banebrytende oppdagelse innen fysikk kan ha langt utprøvende effekter på teknologi. Forskere ved Massachusetts Institute of Technology (med) har identifisert en ny type magnetisme, kjent som en P-bølgemagnetisme, som kombinerer både egenskapene til ferromagnetisme og anti-ferromagnetisme i en unik kombinatorisk tilnærming. Denne oppdagelsen ble presentert i en aktuell publikasjon i tidsskriftet natur 28. mai.

Magnetisme er en grunnleggende fysisk kraft som spiller en nøkkelrolle i hverdagen vår, fra kjøleskap til elektriske motorer. Det grunnleggende om magnetisme er basert på innretting av atomer og elektroner i et magnetfelt. Ferromagnetiske materialer, som jern, nikkel og kobolt, viser en parallell justering av atompinnene deres, noe som får dem til å skape sterke magnetfelt. I kontrast fører antiferromagnetiske materialer til å justere atomer til å justere seg, noe som betyr at deres magnetiske egenskaper blir kansellert.

Oppdagelse av P-bølgemagnetismen

Den nye magnetiske fasen ble oppdaget i nickeliodid (Nii₂), et to -dimensjonalt krystallinsk materiale. I dette materialet viser elektronene en foretrukket spinnorientering som gjenspeiles i spiralkonfigurasjoner. Forskere fant at spinnene til elektronene kan byttes til spinnspiralen ved å lage et elektrisk felt. Dette åpner for muligheten for dynamisk kontroll av de magnetiske egenskapene til materialet, som kan påvirkes av ytre elektriske spenninger.

Eksperimentene som førte til oppdagelse ble utført under kontrollerte forhold. Forskerne syntetiserte nickeliodid ved å skille elementer på et krystallinsk underlag og deres påfølgende oppvarming. De analyserte dataene viser at spinnene til elektronene korrelerer med håndfullheten til det polariserte lyset som ble brukt. Med ultra-Kalten-temperaturer på rundt 60 Kelvin ble P-bølgemagnetisme observert, noe som åpner for muligheten for å finne materialer med disse egenskapene ved romtemperatur i fremtiden.

Potensial i teknologi

Oppdagelsen av P-bølgemagnetisme har potensial til å produsere betydelige endringer i teknologi, spesielt innen spinronikkområdet. Denne teknologien tar sikte på å bruke elektronspinn i stedet for elektriske belastninger for datalagring. Fordelene er lovende: en høyere minnetetthet, raskere behandlingshastigheter og lavere energiforbruk kan følge. Det er også mulig bruk i sensorer og bilindustrien.

Forskningsarbeidet på mikrofonen er i tråd med et større felt for manipulering av elektronpinner. Tilsvarende innsats gjøres ved andre internasjonale institusjoner, for eksempel Johannes Gutenberg University Mainz. Mens P-bølgemagnetismen er en lovende oppdagelse, gjenstår den neste utfordringen å identifisere materialer som har disse spesielle egenskapene selv ved høyere temperaturer.

Fremgang i forskning på magnetiske faseoverganger og deres anvendelser er ikke bare viktig for grunnleggende vitenskap. Slike overganger er avgjørende for å forstå hvordan materialer endrer magnetiske forhold, noe som kan ha en direkte innvirkning på innovative teknologier innen datalagring og materialutvikling. Muligheten for å påvirke magnetisme gjennom temperaturendringer eller trykkoverføring er også av stor interesse og kan åpne for nye måter i fysikk og utover.

Ytterligere informasjon om grunnleggende forskning i magnetisme og dens applikasjoner tilbyr følgende lenker: oe24 med nyheter , og