Revolúcia v magnetizme: MIT-výskumníci objavujú magnetizmus P vlny!

Revolúcia v magnetizme: MIT-výskumníci objavujú magnetizmus P vlny!

priekopnícky objav v oblasti fyziky by mohol mať na technológiu ďaleko účinky. Vedci z Massachusetts Institute of Technology (s) identifikovali nový typ magnetizmu, známy ako magnetizmus P-vlny, ktorý kombinuje vlastnosti feromagnetizmu a antiferromagnetizmu v jedinečnom kombinatorickom prístupe. Tento objav bol prezentovaný v súčasnej publikácii v časopise nature 28. mája.

Magnetizmus je základná fyzická sila, ktorá hrá kľúčovú úlohu v našom každodennom živote, od chladničiek po elektrické motory. Základy magnetizmu sú založené na zarovnaní atómov a elektrónov v magnetickom poli. Feromagnetické materiály, ako je železo, nikel a kobalt, vykazujú paralelné zarovnanie svojich atómových kolíkov, takže vytvárajú silné magnetické polia. Naopak, antiferomagnetické materiály spôsobujú zarovnanie susedných atómov, čo znamená, že ich magnetické vlastnosti sú zrušené.

Objav magnetizmu P-Wave

Nová magnetická fáza bola objavená v nikeliodidu (NII₂), dvojrozmernom kryštalickom materiáli. V tomto materiáli elektróny ukazujú preferovanú orientáciu na spin, ktorá sa odráža v špirálových konfiguráciách. Vedci zistili, že roztočenie elektrónov je možné prepnúť na točiacu špirálu vytvorením elektrického poľa. Tým sa otvára možnosť dynamickej kontroly magnetických vlastností materiálu, ktoré môžu byť ovplyvnené vonkajším elektrickým napätím.

Experimenty, ktoré viedli k objavu, sa uskutočňovali za kontrolovaných podmienok. Vedci syntetizovali nikdeliodid oddeľovaním prvkov na kryštalickom substráte a ich následnom zahrievaní. Analyzované údaje ukazujú, že točenie elektrónov korelujú s hrôzou použitého polarizovaného svetla. Pri ultrakalovaných teplotách približne 60 kelvinov sa pozoroval magnetizmus P vlny, čo v budúcnosti otvára možnosť nájsť materiály s týmito vlastnosťami pri izbovej teplote.

Potenciál v technológii

Objav magnetizmu p-vlny má potenciál vytvárať významné zmeny v technológii, najmä v oblasti spinronických. Cieľom tejto technológie je používať elektrónové spin namiesto elektrického zaťaženia na ukladanie údajov. Výhody sú sľubné: môže nasledovať vyššia hustota pamäte, rýchlejšie rýchlosti spracovania a nižšia spotreba energie. Existujú tiež možné využitie v senzoroch a automobilovom priemysle.

Výskumná práca na mikrofóne je v súlade s väčšou oblasťou na manipuláciu s elektrónovými kolíkmi. Podobné úsilie sa vyvíja v iných medzinárodných inštitúciách, ako je napríklad Univerzita Johannes Gutenberg Mainz. Zatiaľ čo magnetizmus P-vlny je sľubným objavom, ďalšou výzvou zostáva na identifikáciu materiálov, ktoré majú tieto špeciálne vlastnosti aj pri vyšších teplotách.

Pokrok vo výskume prechodov magnetickej fázy a ich aplikácií nie je dôležitý iba pre základnú vedu. Takéto prechody sú rozhodujúce pre pochopenie toho, ako materiály menia svoje magnetické podmienky, čo môže mať priamy vplyv na inovatívne technológie pri ukladaní údajov a vývoji materiálov. Možnosť ovplyvnenia magnetizmu prostredníctvom zmien teploty alebo tlakových prenosov je tiež veľmi zaujímavá a mohla by otvoriť nové spôsoby vo fyzike i mimo nej.

Ďalšie informácie o základnom výskume v magnetizme a jeho aplikáciách ponúkajú nasledujúce odkazy: so správami a StudysMarter .