Создан первый управляемый магнит из полностью немагнитного материала

2020-7-31 15:42

Физики совершили, казалось бы, невозможное, сделав магнит из вещества, не обладавшего магнитными свойствами. При этом нужные свойства можно включить и выключить по желанию пользователя.

Физики совершили, казалось бы, невозможное, сделав магнит из вещества, не обладавшего магнитными свойствами. При этом нужные свойства можно включить и выключить по желанию пользователя. Новая технология пригодится при разработке электроники нового поколения.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances группой во главе с Крисом Лейтоном (Chris Leighton) из Университета Миннесоты.

Ни одно вещество не в силах остаться равнодушным к магнитному полю. Одни материалы немного ослабляют его, другие – немного усиливают. Есть и немногочисленные вещества, которые интенсивно усиливают магнитное поле и сохраняют намагниченность, даже когда оно отключается. Они называются ферромагнетиками.

Ферромагнетиков очень мало. Из более или менее распространённых в природе веществ к ним относятся только железо, кобальт и никель.

Между тем человечество очень нуждается в таких материалах. Более того, учёных интересуют вещества, в которых ферромагнитные свойства можно включать и отключать буквально нажатием кнопки. Они пригодятся, например, для создания принципиально новой энергоэффективной электроники.

Управление магнитными свойствами вещества может привести к созданию принципиально новой электроники.

Фото Pixabay.

Учёные неоднократно создавали такие управляемые магниты. Но каждый раз использовался материал, который и сам по себе хоть немного, но усиливает магнитное поле.

Теперь же физики совершили следующий шаг. Они научились включать и выключать ферромагнетизм в веществе, которое обычно не только не усиливает, но даже ослабляет магнитное поле. При этом такой материал очень дёшев в изготовлении.

Речь идёт о дисульфиде железа (FeS2). Это соединение составляет основу минерала пирита, прозванного золотом дураков. Дело в том, что его жёлтый цвет и металлический блеск не раз вводили в заблуждение незадачливых старателей. Но благодаря достижениям науки то, что блестит, может в конце концов всё же оказаться золотом, хотя и не в буквальном смысле.

"Большинство людей, знакомых с магнетизмом, вероятно, сказали бы, что невозможно превратить немагнитный материал в магнитный с помощью электричества. Однако, когда мы взглянули [на проблему] немного глубже, мы увидели потенциальный путь и воспользовались им", – рассказывает Лейтон.

Исследователи использовали дисульфид железа, контактирующий с ионной жидкостью. Приложив к этой паре напряжение всего в один вольт, они добились возникновения у вещества ферромагнитных свойств. После отключения электрического поля материал вернулся к своему обычному немагнитному состоянию.

Правда, эксперимент проходил при очень низкой температуре. И теперь учёные ищут способ добиться похожего эффекта при комнатной температуре. Только в этом случае материал можно будет использовать в бытовой электронике.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как физики создали управляемый магнит из графена. Писали мы и об управление магнитным полем вещества на уровне отдельных атомов.

Подробнее читайте на ...

вещества материал физики магнит свойствами свойства магнитными поле

Фото: kapital-rus.ru

Ученые разработали растягиваемый жидкий металл как у робота T-1000 из фильма «Терминатор 2»

Этот металл может произвести революцию в мягкой робототехнике.

Жидкий металл напоминает сплав металла, из которого состоял отрицательный герой из известного фильма «Терминатор 2».

Он может изгибаться и принимать различные формы, менять состояние, что делает его применимым для будущего использования в мягкой робототехнике.

В отличие от других жидких металлов этот материал инертен к окружающей среде, его не требуется помещать в воду.

По словам исследователей, экспериментальные жидкие металлы, такие как галлий и другие сплавы, в сочетании с никелем либо железом, могут сгибаться и формоваться с использованием магнитов, подобно культовому злодею из «Терминатора 2: Судный день».

Ранее уже были получены аналогичные металлы, но ученые тогда столкнулись с двумя основными недостатками:

вещества растягивались лишь горизонтально из-за высокого поверхностного натяжения, что очень ограничивало их подвижность поддавались манипуляции только когда были полностью погружены в воду.

Исследователи уточнили, что при удалении из жидкости прежние вещества превращались в пасту. Новые исследования, помогли достигнуть определенного успеха в решении этих проблем.

Ученые сообщили, что, добавляя железо и никель в галлий, а также сплав олова, погруженный в соляную кислоту, им удалось существенно снизить поверхностное натяжение, а потом и растянуть материал.

В статье исследователей, представленной на страницах ACS Applied Materials & Interfaces, говорится о том, что данное открытие могло бы стать первым шагом для создания принципиально новых роботизированных изделий, пишет dailymail.co.uk.

kapital-rus.ru »

2019-03-21 02:36