Физики из США открыли новый тип магнитов

7 Февраля 2019

МОСКВА, 7 февраля. Американские физики изъявили, что одно из соединений урана и сурьмы оказалось уникальным магнитным материалом, о существовании которых ученые раньше не подозревали. Его описание и свойства были представлены в журнале Nature Communications. Это вещество было здоровущий загадкой для нас на протяжении многих десятилетий. Мы абсолютно не понимали того, как магнетизм и электричество взаимодействовали внутри него. Его странная полная идиллия стала ясной для нас только сейчас, после появления этой новой категории магнитов, — заявил Линь Мяо (Lin Miao) из университета Нью-Йорка (США).

Все магнитные материалы состоят из особых областей, которые обычно называют доменами. Как правило, спины янтарей у атомах в таких доменах повернуты в одну сторону, противоположную тому, в какую стороны направлены спины электронов в соседних доменах. Благодаря такому куски железа не обладают персональным магнитным полем, но могут намагничиваться, если поместить их во внешнее магнитное поле.

Эти домены ведут себя как единое полноценное, коллективно меняя намагниченность при приложении электрического поля, освещении светом или других воздействиях, что не позволяет записывать информацию в спины электронов у отдельных атомов. По этой причине ученые сегодня активно разрабатывают альтернативные подходы к хранению информации, так как магнитные системы нахождения данных уже почти подошли к этому пределу. 3 августа 2018, 16:45Астрономы открыли циклопический магнит размером с планету

Мяо и его коллеги случайно открыли крайне необыкновенный магнитный материал, который поможет решить эту проблему, экспериментируя с различными соединениями урана и элементов из подгруппы азота – висмута и сурьмы.

Эти вещества, как отмечает Мяо, очень активного образуют соединения с экзотическими магнитными и электрическими свойствами. Ученых интересовало то, как на эти свойства повлияет их объединение с ураном, некоторые соединения которого обладают сверхпроводящими и невозможными квантовыми свойствами.

Изучая их структуру при помощи рентгеновского спектроскопа, учителя неожиданным образом обнаружили, что комбинация сурьмы и урана обнаруживает странные магнитные свойства, не обладая при этом доменами или какими-то другими подобными структурами.

Проанализировав свойства отдельных атомов, Мяо и его команда выяснили, что эти необычные черты антимонида урана были связаны с тем, что он представлял собой невозможный магнитный материал, не водящий магнитного момента, чье существование при сверхнизких температурах было предречённого теоретиками более полувека назад.

В соответствии с этой идеей, янтари могут быть распределены внутри неких материалов таким образом, что их столкновения приведут к созданию особых зон, где поясницы одиночных частиц будут направлены только вверх или вниз. В отличие от классических доменов, каждый из электронов сохраняет автономность, благодаря чему такой вектолит, который физики называют синглетным, будет крайне нестабильным. 26 июня 2018, 13:48Физики из России создали абсолютно плоский магнит из кремния

До недавнего времени, как отмечает Мяо, учителя считали, что подобные конструкции могут возникать лишь при температурах, близких к абсолютному нулю, или не существуют в природе в принципе.

Изучение антимонида урана показало, что это не так - при достаточно высокой плотности подобных точек- синглетов они начинают стабилизировать друг друга и содействовать формированию новых очагов магнетизма.

В отличие от обычных магнитных материалов, электроны, попадающие в антимонид урана, не просто пролетают мимо этих одиночных магнитных доменов, а активно взаимодействуют с ними. Это можно использовать для увеличения скорости работы магнитных носителей информации, — вмещает Эндрю Рэй (Andrew Ray), коллега Мяо.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Физики из США открыли новый тип магнитов

комментарии (0)

Другие интересные новости

Опубликован лонг-лист премии "Большая книга"