Ученым из университета Миннесоты впервые в истории науки удалось "включить" магнетизм в материале, который является немагнитным в нормальных условиях при помощи электричества. Данное достижение может быть шагом к созданию электронных компонентов из достаточно распространенных материалов, которые не могли быть использованы для этого в своем обычном виде.

Напомним нашим читателям, что ферромагнетизм является одним из самых сильных свойств некоторых материалов, у которых электроны его атомов синхронно вращаются в одном направлении, у немагнитных материалов электроны разделаются на условные пары, движущиеся в противоположных направлениях, что подавляет генерируемое ими магнитное поле. На свете существует не так уж и много естественных материалов-ферромагнетиков, самыми распространенными из них являются железо, кобальт и никель, а также их сплавы. И это значительно сужает возможности инженеров, создающих электронные устройства, работающие за счет использования явления ферромагнетизма.

Материал, о котором сейчас идет речь, называется пиритом, дисульфидом железа, который внешне очень похож на золото. Этот материал в обычных условиях является полностью немагнитным материалом, но когда ученые обеспечили контакт кристалла пирита с электролитом, имеющим определенный ионный состав, и приложили к этому всему небольшой электрический потенциал порядка одного Вольта, проявился весьма странный эффект. Электрический потенциал заставил положительно заряженные части молекул перемещаться в сторону места контакта пирита и электролита, создавая магнитное поле, силу которого можно измерить обычными приборами. И самым интересным стало то, что после снятия потенциала у пирита появились магнитные свойства, которые сделают возможным использование этой магнитной формы материала в электронике.

"Мы сами были удивлены полученным эффектом" - пишут исследователи, - "Прикладывая напряжение, мы, по сути, "заливаем" электроны внутрь материала. И когда внутри материала появляется достаточно высокая концентрация электронов, материал спонтанно становится ферромагнетиком. После того, как мы провернули такой трюк с сульфидом железа, у нас появилась уверенность, что это может сработать и с другими распространенными материалами".

Отметим, что ранее ученым уже удавалось превращать немагнитные материалы в магнитные, удалив из них электроны, вращающиеся в одном направлении. А данный случай является первым в истории науки, когда этот же самый эффект был получен только при помощи электричества и за счет наполнения материала дополнительными электронами. Далее исследователи планируют продолжить работу в данном направлении и добиться работы эффекта при более высоких температурах, и при использовании других типов изначально немагнитных материалов.



Ключевые слова:
Пирит, Дисульфид, Железо, Ферромагнетизм, Электрон, Электрический, Ток, Потенциал, Электролит

Первоисточник

Другие новости по теме:

Полученный учеными новый материал, обладающий самыми сильными магнитными свойствами, может опровергнуть некоторые законы физики.

Ученым впервые удалось продемонстрировать явление хиральной сверхпроводимости экспериментальным путем

Ученые наделили магнетизмом изначально немагнитные материалы

Учеными создан принципиально новый тип магнита, который не должен существовать согласно теории

Ученые решили загадку, 140 лет скрывавшуюся в одном из фундаментальных физических понятий, в эффекте Холла

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.