Useful content

Oamenii de știință americani au creat cel mai subțire magnet din lume cu o grosime de doar un atom

click fraud protection

O echipă comună de cercetare de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley și Universitatea din California din Berkeley a făcut o adevărată descoperire și a obținut material magnetic bidimensional.

În același timp, magnetul creat are un singur atom gros și, spre deosebire de materialele similare create anterior, poate funcționa complet la temperatura camerei. Acest magnet unic și perspectivele sale vor fi discutate.

Oamenii de știință au făcut o descoperire majoră în lumea materialelor magnetice prin dezvoltarea unui magnet bidimensional, cu un singur grosime, care funcționează la temperatura camerei. drizzuti / Depositphotos
Oamenii de știință au făcut o descoperire majoră în lumea materialelor magnetice prin dezvoltarea unui magnet bidimensional, cu un singur grosime, care funcționează la temperatura camerei. drizzuti / Depositphotos
Oamenii de știință au făcut o descoperire majoră în lumea materialelor magnetice prin dezvoltarea unui magnet bidimensional, cu un singur grosime, care funcționează la temperatura camerei. drizzuti / Depositphotos

Un nou magnet și perspectivele sale

În 2017, oamenii de știință au efectuat un studiu asupra unui astfel de material feromagnetic precum triiodura de crom, care, după cum sa dovedit, este foarte posibil să se macineze la un monostrat cu o grosime de doar un atom, menținându-se în același timp magnetism.

instagram viewer

Singurul dezavantaj a fost că materialul rezultat a fost instabil și, la temperatura camerei, acesta (materialul) și-a pierdut proprietățile magnetice. Și anul acesta oamenii de știință au găsit o soluție la această problemă.

Oamenii de știință au început cu un amestec de oxid de grafen, zinc și cobalt, care a fost ulterior copt și apoi transformat într-un strat de oxid de zinc intercalat cu atomi de cobalt.

În acest caz, grosimea materialului rezultat sa dovedit a fi egală cu un atom. Apoi, stratul rezultat a fost blocat între două straturi de grafen, care a fost ulterior ars, lăsând în urmă un film 2D magnetic.

Experimente ulterioare cu materialul au arătat că este foarte posibil să se schimbe magnetismul materialului prin schimbarea conținutului de cobalt din material. Deci, conținutul de 5-6% din atomii de cobalt a dat un magnetism destul de slab materialului. Și deja o creștere a concentrației la 12% a făcut posibilă obținerea unui material suficient de puternic.

O creștere a concentrației de cobalt la 15% a dus deja la o scădere a proprietăților magnetice datorită faptului că procesul de concurență a diferitelor stări magnetice a început în interiorul materialului.

În plus, oamenii de știință au subliniat că magnetul 2D obținut în acest mod și-a păstrat proprietățile chiar și la temperaturi de până la 100 de grade Celsius. Și cu toate acestea, materialul s-a dovedit, de asemenea, posibil să se îndoaie și să-i dea aproape orice formă.

Autorul studiului, Rui Chen, asociază acest comportament special al materialului în primul rând cu prezența electronilor liberi în oxidul de zinc.

Unde puteți folosi magnetul rezultat

Ilustrație care descrie structura unui film magnetic 2D nou dezvoltat cu sfere roșii, albastre și galbene reprezentând atomi de cobalt, oxigen și zinc. Laboratorul Berkeley
Ilustrație care descrie structura unui film magnetic 2D nou dezvoltat cu sfere roșii, albastre și galbene reprezentând atomi de cobalt, oxigen și zinc. Laboratorul Berkeley

În primul rând, un astfel de material unic poate fi aplicat în noile generații de dispozitive de stocare. Deci, în dispozitivele de memorie moderne, se folosesc cele mai subțiri pelicule magnetice, a căror grosime este de sute sau chiar mii de atomi. Utilizarea magneților cu un singur atom gros va face posibilă crearea dispozitivelor cu o densitate semnificativ mai mare.

În plus, materialul deschis deschide și oportunități suplimentare pentru studierea lumii cuantice fizică, făcând posibilă observarea atomilor magnetici individuali, precum și observarea modului în care aceștia interacționa.

Deci, noul material poate fi util în domeniul spintronicii, unde rotirea electronilor (și nu încărcarea lor) va fi utilizată pentru stocarea și prelucrarea datelor. În plus, oamenii de știință sugerează că un magnet 2D poate face parte dintr-un dispozitiv compact care facilitează foarte mult aceste procese.

Oamenii de știință au împărtășit rezultatele muncii efectuate pe paginile revistei Nature Communications.

Ți-a plăcut materialul? Apoi evaluați-l și vă mulțumesc pentru atenție!

Cum pentru a repara bucătărie. Povestea mea de reparații

Cum pentru a repara bucătărie. Povestea mea de reparații

șorț de bucătărie de țiglă. bucătărie renovareLucrările de proceduraDe obicei, începe cu tavanul,...

Citeste Mai Mult

Fabricarea de vase din beton și tehnologie ghivece pentru a da forme improvizate

Fabricarea de vase din beton și tehnologie ghivece pentru a da forme improvizate

În acest articol Am arătat cum este posibil fără matrițe pentru a produce o oală mare pentru a de...

Citeste Mai Mult

Încălzirea pardoselii în sticle de baie, bloc de beton, uk, perlit, izolație lichid penoplex

Încălzirea pardoselii în sticle de baie, bloc de beton, uk, perlit, izolație lichid penoplex

Baie de construcții pentru mulți o provocare. Anterior, podeaua din baie nu se izoleaza. Numai iz...

Citeste Mai Mult

Instagram story viewer