Впорядкована структура. Вчені створили невидимий магніт без зовнішнього поля

Про це пише видання Interesting Engineering.

Звичайні магніти створюють навколо себе поля, які заважають роботі інших компонентів. Це ускладнює зменшення розмірів електронних пристроїв і розміщення більшої кількості функцій у компактному просторі.

Читайте также: Джорджа Мелони Фигура: биография, карьера и личная жизнь

Дослідники з Технічного університету Данії розробили матеріал із впорядкованою магнітною структурою, але без зовнішнього поля, яке зазвичай створює проблеми в електроніці. Один із авторів пояснив, що це дозволяє отримати контрольовані магнітні властивості без небажаних побічних ефектів.

Основою розробки став так званий компенсований феримагнетик. У звичайних магнітах малі магнітні моменти спрямовані в один бік, формуючи поле. У новому матеріалі вони спрямовані в протилежні боки. Внутрішній магнетизм зберігається, але зовні майже повністю компенсується.

Раніше подібного ефекту вдавалося досягти лише за вузького діапазону температур. При зміні умов баланс руйнувався, що обмежувало практичне застосування.

Цього разу вчені використали не традиційні метали чи оксиди, а молекулярну структуру — мережу з атомів хрому, з’єднаних органічними молекулами піразину. Це дало змогу точніше керувати властивостями матеріалу. За словами дослідника, використання хімії дозволяє налаштовувати як магнітні, так і електронні характеристики.

Особливість піразину в тому, що він має неспарений електрон, який активно впливає на магнітну поведінку всієї структури. Завдяки точному розташуванню компонентів вдалося досягти майже повної компенсації зовнішнього поля при збереженні внутрішньої сили магнетизму.

Читайте также: Еволюція як мережа. Генетичний аналіз спростував теорію про єдине походження людства

Щоб перевірити властивості матеріалу, вчені застосували нейтронне розсіювання та синхротронне випромінювання. Вимірювання показали, що ефект стабільний у широкому діапазоні температур і зберігається навіть вище кімнатної.

Поки що це не готова технологія, але вона відкриває можливість розміщувати електронні компоненти ближче один до одного без взаємних перешкод. Це важливо для розвитку спінтроніки — напрямку, де інформація передається через спін електронів.

Дослідники зазначають, що їм вдалося отримати поєднання властивостей, якого довго не могли досягти, і це робить матеріал перспективною основою для майбутніх розробок.

Робота поки що на ранньому етапі. Потрібно додатково вивчити електричні властивості матеріалу та навчитися створювати з нього тонкі плівки для використання в реальних схемах.

Читайте также: На екрані з’являється кіт. Для Google Chrome створили кумедне розширення, яке не дає «залипати» в соцмережах