Bài Bảo 3:
Các nhà khoa học Tạo một bản Magnetic của Copper
Nam châm thiên nhiên
Hầu hết nguyên liệu hiển thị một số hình thức của từ tính khi được đặt trong một từ trường. Giống như kim la bàn nhỏ xíu, các điện tử sẽ chỉ theo hướng của lĩnh vực này. Trong trường hợp của chất sắt từ, hoặc nam châm vĩnh cửu, những kim la bàn vẫn phù hợp ngay cả sau khi từ trường được tắt.
Hầu hết các sản phẩm sử dụng nam châm - loa, động cơ, thiết bị điện tử - có chứa sắt, coban, niken, hoặc hợp kim của chúng. Nhưng danh sách này hạn chế các yếu tố tự nhiên từ tính hạn chế các ứng dụng của họ, do đó, các nhà nghiên cứu đang chuyển sang nam châm nhân tạo.
Từ phân tử để Magnet
Để cố gắng dỗ từ tính ra đồng và mangan, các nhà khoa học đã chuyển sang một phân tử carbon Quirky gọi là buckyball. Buckyball có bóng hình bóng đá các phân tử được làm hoàn toàn từ các nguyên tử carbon, và họ là hữu ích trong trường hợp này vì ái lực electron của họ -. Họ kéo các electron ra khỏi một kim loại liền kề
để tạo ra các nam châm, các nhà nghiên cứu lưu ký một lớp mỏng buckyballs, tiếp bởi một lớp mỏng bằng đồng hoặc mangan, trên một con chip không từ tính. Kết quả là ngăn xếp được chỉ dày 20 nanomet, và các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng nó giữ lại liên kết từ của nó ngay cả sau khi nó đã bị lấy đi từ từ trường. Các từ hóa là yếu - gần như không đủ mạnh để dính vào tủ lạnh của bạn - nhưng nó đại diện cho các cuộc biểu tình đầu tiên của sắt từ trong đồng và mangan ở nhiệt độ phòng. Kết quả đã được công bố trên tạp chí Nature.
Stacked Surfaces
Tiếp theo các nhà nghiên cứu đã kiểm tra như thế nào, chính xác, các tài liệu được tạo ra từ tính của chúng. Ngăn xếp cao xen kẽ kim loại và buckyball lớp có từ tính cao hơn, ngụ ý rằng từ trường có nguồn gốc tại giao diện giữa các lớp.
Để xác minh điều này được gọi là giao diện từ tính, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang một kỹ thuật độc đáo được gọi là vòng xoay muon spin. Bằng cách chôn muon - các hạt hạ nguyên tử cũng có một spin la bàn giống như - ở độ sâu khác nhau trong nhiều lớp ngăn xếp, và xem các spin muon định hướng lại chính nó, họ có thể đo cường độ từ trường địa phương.
Muon ở bề / buckyball có kinh nghiệm các phép quay mạnh nhất, chỉ ra rằng đó là các điện tử có giúp tạo ra từ tính.
Paths Future
Từ tính của các cấu trúc kim loại / buckyball là khoảng yếu hơn sắt 30 lần. Nhưng tác giả nghiên cứu Oscar Cespedes nghĩ rằng có nhiều chỗ cho sự cải tiến. "Đồng là khá nhiều như xa từ từ như bạn có thể nhận được," ông nói. Điều đó có nghĩa rằng nhiều tài liệu mash-up khác nên triển lãm này có hiệu lực. "Chúng tôi cần phải tìm sự kết hợp của phân tử và kim loại để tối đa hóa hiệu quả."
Hiện nay, nhiều người sử dụng công nghiệp và công nghệ của các nam châm đất hiếm đòi hỏi các yếu tố, chẳng hạn như neodymium. Những chủ yếu được khai thác ở Trung Quốc, và kết quả là, đang trở nên ngày càng đắt đỏ. Nam châm vĩnh cửu được làm từ vật liệu sẵn-có sẵn như đồng và carbon có thể mở đường cho nhiều sinh thái thân thiện với công nghệ cao, làm giảm sự phụ thuộc của chúng tôi về khoáng sản nước ngoài.
Ngoài ra, vì buckyball có tương thích sinh học và có thể được thực hiện trong một phòng thí nghiệm hóa học, từ tính hữu cơ dựa trên là một khu vực nóng của nghiên cứu ngay bây giờ. Các nam châm đồng / buckyball có thể được sử dụng cho các ứng dụng y tế, ví dụ trong MRI quét, không có độc tính đi kèm với các tác nhân tương phản MRI ngày nay
đang được dịch, vui lòng đợi..
