Амерички научници створили су најтањи магнет на свету дебљине само једног атома
Заједнички истраживачки тим Националне лабораторије Лавренце Беркелеи и Калифорнијског универзитета у Беркелеиу направио је прави напредак и добио је дводимензионални магнетни материјал.
Истовремено, створени магнет има дебљину од само једног атома и, за разлику од сличних претходно створених материјала, може у потпуности функционирати на собној температури. О овом јединственом магнету и његовим изгледима биће речи.
Нови магнет и његови изгледи
Већ далеке 2017. године научници су спровели истраживање таквог феромагнетног материјала као што је хром -тријодид, коју је, показало се, сасвим могуће самлети у једнослојни слој дебљине само једног атома, уз одржавање магнетизам.
Једини недостатак је био у томе што је настали материјал био нестабилан, а на собној температури је (материјал) изгубио своја магнетна својства. Ове године научници су пронашли решење за овај проблем.
Научници су започели са мешавином графен оксида, цинка и кобалта, која је потом печена, а затим претворена у слој цинковог оксида испресецан атомима кобалта.
У овом случају испоставило се да је дебљина добијеног материјала једнака једном атому. Затим је резултујући слој стиснут између два слоја графена, који је потом спаљен, остављајући иза себе магнетски 2Д филм.
Даљи експерименти са материјалом показали су да је сасвим могуће променити магнетизам материјала променом садржаја кобалта у материјалу. Дакле, садржај 5-6% атома кобалта дао је материјалу прилично слаб магнетизам. И већ је повећање концентрације на 12% омогућило добивање довољно чврстог материјала.
Повећање концентрације кобалта на 15% већ је довело до смањења магнетних својстава због чињенице да је процес конкуренције различитих магнетних стања започео унутар материјала.
Осим тога, научници су нагласили да је 2Д магнет добијен на овај начин задржао своја својства чак и на температурама до 100 степени Целзијуса. И уз све ово, испоставило се да је материјал могуће савити и дати му готово било који облик.
Аутор студије Руи Цхен повезује ово посебно понашање материјала првенствено са присуством слободних електрона у цинковом оксиду.
Где можете користити добијени магнет
Пре свега, такав јединствени материјал може наћи примену у новим генерацијама уређаја за складиштење. Тако се у савременим меморијским уређајима користе најтањи магнетни филмови чија је дебљина стотине или чак хиљаде атома. Употреба магнета дебљине само једног атома омогућиће стварање уређаја са знатно већом густином.
Осим тога, отворени материјал отвара и додатне могућности за проучавање света квантног физике, омогућавајући посматрање појединачних магнетних атома, као и посматрање како они комуницирати.
Дакле, нови материјал може бити користан у подручју спинтронике, гдје ће се спин електрона (а не њихов набој) користити за складиштење и обраду података. Осим тога, научници сугеришу да се 2Д магнет може испоставити као део компактног уређаја који увелико олакшава ове процесе.
Научници су резултате рада обавили на страницама часописа Натуре Цоммуницатионс.
Да ли вам се допао материјал? Затим оцените и хвала вам на пажњи!