Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere demonstrerer, hvordan magnetisme aktivt kan ændres ved tryk

I en nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet "Nature Physics" har forskere fra University of California, Berkeley og Advanced Light Source (ALS) ved Lawrence Berkeley National Laboratory vist, hvordan magnetisme aktivt kan ændres ved tryk. Dette gennembrud har vigtige konsekvenser for udviklingen af ​​nye materialer med justerbare magnetiske egenskaber.

magnetisme er en grundlæggende egenskab ved materialer, der opstår fra elektronernes spin. I et magnetisk materiale er elektronernes spins justeret i en bestemt retning, hvilket skaber et magnetfelt. Styrken og retningen af ​​det magnetiske felt afhænger af antallet af justerede spins og deres orientering.

En måde at ændre et materiales magnetiske egenskaber på er at påføre tryk. Tryk kan ændre afstanden mellem atomer og molekyler, hvilket igen kan ændre interaktionerne mellem elektronernes spins. Dette kan føre til ændringer i magnetfeltets styrke og retning.

I deres undersøgelse brugte forskerne en teknik kaldet "diamantamboltcelle" til at påføre tryk på et magnetisk materiale. Diamantamboltcellen består af to modstående diamantambolte, der bruges til at komprimere en lille prøve af materialet. Forskerne brugte en synkrotron røntgenkilde ved ALS til at undersøge de magnetiske egenskaber af materialet under tryk.

Forskerne fandt ud af, at materialets magnetiske egenskaber ændrede sig betydeligt under tryk. De var i stand til løbende at justere materialets magnetiske egenskaber ved at variere trykket. Dette viser, at tryk kan bruges til aktivt at kontrollere materialers magnetiske egenskaber.

Evnen til aktivt at ændre materialers magnetiske egenskaber har vigtige implikationer for udviklingen af ​​nye materialer med justerbare magnetiske egenskaber. Sådanne materialer kan bruges i en række forskellige anvendelser, herunder magnetiske sensorer, aktuatorer og hukommelsesenheder. Forskerne mener, at deres resultater kan åbne nye veje for design og udvikling af avancerede magnetiske materialer.

Varme artikler