Revolucija v magnetizmu: MIT-raziskovalci odkrijejo magnetizem valov!

Revolucija v magnetizmu: MIT-raziskovalci odkrijejo magnetizem valov!

Prelomno odkritje na področju fizike bi lahko imelo daleč uveljavljene učinke na tehnologijo. Raziskovalci na Massachusetts Institute of Technology (z) so opredelili novo vrsto magnetizma, znane kot P-valovni magnetizem, ki združuje tako lastnosti feromagnetizma kot anti-feromagnetizma v edinstvenem kombinatorskem pristopu. To odkritje je bilo predstavljeno v trenutni publikaciji v reviji Narava 28. maja.

Magnetizem je temeljna fizična sila, ki igra ključno vlogo v našem vsakdanjem življenju, od hladilnikov do električnih motorjev. Osnove magnetizma temeljijo na poravnavi atomov in elektronov v magnetnem polju. Ferromagnetni materiali, kot so železo, nikelj in kobalt, kažejo vzporedno poravnavo svojih atomskih zatičev, zaradi česar ustvarjajo močna magnetna polja. Nasprotno pa antiferromagnetni materiali povzročijo poravnavo sosednjih atomov, kar pomeni, da se njihove magnetne lastnosti prekličejo.

Odkritje magnetizma P-vala

Nova magnetna faza je bila odkrita v nikeliodidu (nii₂), dvodimenzionalnem kristalnem materialu. V tem materialu elektroni kažejo prednostno orientacijo spin, ki se odraža v spiralnih konfiguracijah. Raziskovalci so ugotovili, da lahko vrtenje elektronov preklopite na vrtoglavo spiralo z ustvarjanjem električnega polja. To odpira možnost dinamičnega nadzora magnetnih lastnosti materiala, na katere lahko vplivajo zunanje električne napetosti.

Poskusi, ki so privedli do odkritja, so bili izvedeni v nadzorovanih pogojih. Raziskovalci so sintetizirali nikeliodid z ločevanjem elementov na kristalni podlagi in njihovem nadaljnjem ogrevanju. Analizirani podatki kažejo, da vrtljaji elektronov korelirajo s peščico uporabljene polarizirane svetlobe. Z ultra-kalten temperaturami približno 60 kvin je opazil magnetizem p vala, ki odpira možnost iskanja materialov s temi lastnostmi pri sobni temperaturi v prihodnosti.

potencial v tehnologiji

Odkritje magnetizma P-vala lahko ustvari pomembne spremembe v tehnologiji, zlasti na področju spinonike. Cilj te tehnologije je uporabiti elektronsko vrtenje namesto električnih obremenitev za shranjevanje podatkov. Prednosti so obetavne: sledijo lahko večja gostota pomnilnika, hitrejša hitrost obdelave in manjša poraba energije. Možne so tudi uporabe v senzorjih in avtomobilski industriji.

Raziskovalno delo na mikrofonu je v skladu z večjim poljem za manipulacijo z elektronskimi zatiči. Podobna prizadevanja si prizadevajo na drugih mednarodnih institucijah, kot je univerza Johannes Gutenberg Mainz. Medtem ko je magnetizem P-Wave obetavno odkritje, ostaja naslednji izziv prepoznati materiale, ki imajo te posebne lastnosti tudi pri višjih temperaturah.

Napredek pri raziskavah magnetnih faznih prehodov in njihovih aplikacij ni pomemben le za osnovno znanost. Takšni prehodi so ključni za razumevanje, kako materiali spreminjajo svoje magnetne pogoje, kar lahko neposredno vpliva na inovativne tehnologije pri shranjevanju podatkov in razvoju materiala. Možnost vpliva na magnetizem s temperaturnimi spremembami ali tlačnim prenosom je prav tako zelo zanimiva in bi lahko odprla nove načine v fiziki in širše.

Nadaljnje informacije o osnovnih raziskavah magnetizma in njegovih aplikacijah ponujajo naslednje povezave: z novicami in Studysmarter.