Nam châm dẻo đầu tiên trên thế giới

Nam châm dẻo đầu tiên trên thế giới để làm việc ở nhiệt độ phòng đã thông qua các thử nghiệm cơ bản của từ trường. Sáng tạo của mình tại Đại học Durham tại Anh đã sử dụng nó để lấy mạt sắt từ băng ghế dự bị một phòng thí nghiệm.

Năm 2001, nhà hóa học của Đại học Nebraska-Lincoln tuyên bố đã tạo ra nam châm nhựa đầu tiên của thế giới, nhưng nó chỉ làm việc dưới 10 độ Kelvin. Các nhà nghiên cứu khác đã làm cho nam châm dẻo, nhưng thông thường họ chỉ hoạt động ở nhiệt độ cực thấp, hoặc từ tính của chúng ở nhiệt độ phòng quá yếu ớt để được sử dụng thương mại.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu Durham có thể khẳng định đã thực hiện các nam châm nhựa đầu tiên có thể được sử dụng trong các sản phẩm hàng ngày. Một trong những ứng dụng có khả năng nhất là trong các lớp phủ từ tính của đĩa cứng máy tính, mà có thể dẫn đến một thế hệ mới của đĩa dung lượng cao.

Jerry Torrance, một nhà khoa học vật liệu có trụ sở tại California là người tư vấn cho một số công ty điện tử và kỹ thuật lớn nhất thế giới, bao gồm cả IBM, mô tả công việc là "một bước đột phá khoa học quan trọng". Tuy nhiên, ông nói rằng các ứng dụng thực tế có lẽ vẫn còn một chặng đường dài.

Gốc tự do
Các polymer mới được phát triển bởi Naveed Zaidi và đồng nghiệp của ông trong nhóm vật liệu hữu cơ electroactive Durham. Nhóm nghiên cứu tạo ra các polymer mới từ hai hợp chất, cơ sở polyaniline emeraldine (PANi) và tetracyanoquinodimethane (TCNQ). Họ đã chọn PANi bởi vì nó là một chất dẫn điện như kim loại, ổn định trong không khí. TCNQ được chọn bởi vì khuynh hướng để tạo thành các hạt tích điện được gọi là các gốc tự do.

Trong nam châm thường, từ tính là kết quả của spin electron xếp hàng. Trong polymer của họ, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể bắt chước cơ chế này bằng cách tạo ra một sự liên kết của các gốc tự do.

Lúc đầu các polymer mới cho thấy rất ít dấu hiệu của từ tính, và sau ba tháng, các nhà nghiên cứu đã đạt đến điểm mà họ cảm thấy rằng cố gắng để tạo ra từ trường trong polymer này là một sự lãng phí thời gian. "Cũng như chúng tôi đã muốn bỏ cuộc và cố gắng một cách tiếp cận khác nhau, chúng tôi quyết định để kiểm tra các mẫu cho một lần cuối cùng," Sean Giblin nói.

Đó là một quyết định may mắn, vì trong những tháng polymer ban đầu đã phát triển các tính chất từ. Lô hơn nữa của các polymer khẳng định từ tính của nó và loại trừ khả năng rằng từ tính đã được gây ra bởi ô nhiễm. Ngoài ra, dữ liệu nhiễu xạ X-quang cho thấy một sự gia tăng trong các liên kết của các chuỗi polymer hơn ba tháng, trong đó có thể giải thích cho sự gia tăng từ tính.


Xứ để đo lường
Mặc dù từ tính của polymer là yếu so với các nam châm kim loại thông thường, các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng họ có thể cải thiện nó.

"Phản ứng chưa 100 phần trăm hiệu quả cùng các polymer và sức mạnh của hiệu ứng khác nhau trên khắp vật liệu. Một khi chúng ta tăng hiệu quả này, sức mạnh tổng thể này chắc chắn sẽ tăng lên, "Zaidi nói.

Bản chất của sự tổng hợp polymer có nghĩa là tính chất từ ​​hiệu quả có thể được thực hiện để đo lường, bằng cách thay đổi tỷ lệ của các hóa chất ban đầu. "Đây chỉ là sự khởi đầu. Từ polymer ban đầu này, các hệ thống tốt hơn có thể được tổng hợp trong tương lai, "Zaidi nói.

Và thêm vào đĩa cứng của máy tính, nhóm nghiên cứu cho rằng nam châm dẻo có thể có những ứng dụng quan trọng y tế, ví dụ trong nha khoa hoặc các đầu dò được sử dụng trong cấy ghép ốc tai điện tử. Vật liệu từ tính hữu cơ ít có khả năng bị từ chối bởi cơ thể.

Kết quả (Việt) 2:

Nam châm dẻo đầu tiên trên thế giới để làm việc out nhiệt độ phòng the thông through thử nghiệm cơ bản of from trường. Sáng tạo of mình tại Đại học Durham tại Anh used it to getting mạt sắt từ băng ghế dự bị one phòng thí nghiệm. Năm 2001, nhà hóa học of Đại học Nebraska-Lincoln tuyên bố you made ​​nam châm nhựa đầu tiên of thế giới, but it chỉ làm việc below 10 độ Kelvin. Các nhà nghiên cứu else làm cho nam châm dẻo, but thông thường they only works at nhiệt độ cực thấp, or from tính of us at nhiệt độ phòng quá yếu ớt to be used thương mại. Vì vậy, nhóm nghiên cứu Durham possible assertion have to execute the nam châm nhựa đầu tiên can be used in the sản phẩm hàng ngày. One of the following application be able to nhất is in the lớp phủ từ tính of đĩa cứng máy tính, mà possible dẫn to a thế hệ mới của đĩa dung lượng cao. Jerry Torrance, one nhà khoa học vật liệu có trụ sở tại California is người tư vấn cho a number công ty điện tử and: xây dựng lớn nhất thế giới, bao gồm cả IBM, mô tả công việc là "one bước đột phá khoa học quan trọng". Tuy nhiên, ông nói that applications thực tế might still one chặng đường dài. Gốc tự do Các polymer mới been phát triển bởi Naveed Zaidi and đồng nghiệp of ông in group vật liệu hữu cơ electroactive Durham. Nhóm nghiên cứu tạo ra the polymer mới từ hai hợp chất, cơ sở polyaniline emeraldine (PANi) and tetracyanoquinodimethane (TCNQ). Họ selection PANi because it is a chất dẫn điện such as kim loại, ổn định in can khí. TCNQ selected because Khuynh hướng to create the thành hạt tích điện called is the gốc tự do. Trọng nam châm thường, từ tính is the result of quay xếp electron hàng. Trọng polymer their, the nhà nghiên cứu hy vọng possible bắt chược cơ chế this bằng cách tạo ra one sự liên kết of the gốc tự do. Lúc đầu the polymer mới cho thấy much ít dấu hiệu of from tính, and sau ba tháng, the nhà nghiên cứu have to đạt điểm mà they cảm thấy that attempt to create from fields in polymer This is one sự lãng phí thời gian. "Cũng such as our desired bỏ cuộc and attempt to one cách tiếp cận khác nhau, we decide to check the sample cho once cuối cùng," Sean Giblin nói. Độ is an quyết định may mắn, vì in the ban polymer tháng đầu has phát triển its tính chất từ. Lô than nữa of the polymer assertion từ tính of it and exclude capabilities that from tính have been cause bởi ô nhiễm. Ngoài ra, dữ liệu nhiễu xạ X-quang cho thấy one sự gia increase in the associated of the strings than polymer ba tháng, in which you can giải thích cho sự gia increase từ tính. Xứ for đo lường Mặc even from tính of is polymer yếu against the nam châm kim loại thông thường, the nhà nghiên cứu tin tưởng that they can be cải thiện it. "Phản ứng no 100 phần trăm hiệu quả cùng its polymer and sức mạnh của hiệu ứng khác nhau trên khắp vật liệu. Một while we grow hiệu quả this, sức mạnh tổng thể this chắc chắn will grow lên, "Zaidi nói. Bản chất of sự tổng hợp polymer means tính chất từ hiệu quả be implemented for đo lường, bằng cách changed tỷ lệ of the hóa chất cấm đầu. "Đây chỉ is sự start. This ban polymer Từ đầu, các hệ thống better be tổng hợp trong tương lai," Zaidi nói. Và thêm vào hard disk of máy tính, nhóm nghiên cứu cho that nam châm dẻo has not have the following ứng dụng quan trọng y tế, ví dụ trong nha khoa or its đầu dò be used in cấy ghép ốc tai điện tử. Vật liệu từ tính hữu cơ ít able to bị từ chối bởi cơ thể.