Un equip de científics, han descobert el primer exemple sòlid d'un nou tipus d'imant, que promet millorar el rendiment de les tecnologies d'emmagatzematge de dades.
 |
| Font: Google |
Aquest nou imant, es diferencia dels imants convencionals, en què els petits components magnètics s'alineen entre si per crear un fort camp magnètic. Per contra, l'imant recentment descobert i basat en singlets, té camps que resulten en una força inestable, que pot tenir més flexibilitat que els equivalents convencionals.
Hi ha molta investigació sobre l'ús d'imants i el magnetisme per millorar les tecnologies d'emmagatzematge de dades, els imants basats en singlet, han de tenir una transició més sobtada entre les fases magnètiques i no magnètiques. No cal fer-ho tant per aconseguir que el material passi entre estats no magnètics i fortament magnètics, que podrien ser beneficiosos per al consum d'energia i la velocitat de processament d'un ordinador.
 |
| Font: Scienceblog.com/ |
També hi ha una gran diferència en la forma en què aquest tipus de magnetisme s'aparella amb els corrents elèctrics. Els electrons que entren al material interactuen molt fortament amb els moments magnètics inestable. Per tant, és possible que aquestes característiques puguin ajudar a resoldre colls d'ampolla i permetre un millor control de la informació emmagatzemada magnèticament.
El treball, publicat a la revista Nature Communications, també inclou investigadors del Laboratori Nacional de Lawrence Berkeley, l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia, la Universitat de Maryland, la Universitat de Rutgers, el Laboratori Nacional de Brookhaven, la Universitat de Binghamton i el Laboratori Nacional Lawrence Livermore.
La idea d'aquest tipus d'imant es remunta a la dècada del 1960, a partir d'una teoria que contrastava amb el que va ser conegut durant molt de temps sobre els imants convencionals.
 |
| Font: Amazonaws.com |
Un imant típic conté una sèrie de petits "moments magnètics" que estan alineats amb altres moments magnètics, tots actuant al uníson per crear un camp magnètic. Exposar aquest ensamblat a la calor eliminarà el magnetisme; aquests petits moments es mantindran, però esdevindran en posicions aleatòries,ja deixaran d'estar alineades.
Un pioner pensament de fa més de 50 anys, per contra, va plantejar que un material que manqui de moments magnètics, encara podria ser un imant. Això sembla impossible, segons els científics, però funciona a causa d'una mena de moment magnètic temporal anomenat "excitó de spin", que pot aparèixer quan els electrons xoquen entre ells sota condicions adequades.
Un sol excitó d'spins, tendeix a desaparèixer a curt termini, però quan hi ha molts d'ells, la teoria indica que es poden estabilitzar i catalitzar l'aparició de més excitons, fins i tot, en una espècie de cascada.
En la investigació del Nature Communications, els científics van intentar descobrir aquest fenomen. S'han trobat diversos candidats dels anys 70, però tots són difícils d'estudiar, amb només magnetisme estable a temperatures extremadament baixes.
Mitjançant la dispersió de neutrons, la dispersió de raigs X i les simulacions teòriques, els investigadors van establir un vincle entre els comportaments d'un imant molt més robust, USb2 i les característiques teoritzades dels imants basats en singlets.
Aquest material ha estat tot un enigma durant les últimes dues dècades: les formes en què el magnetisme i l'electricitat es relacionen internament entre si, se sap que són estranyes i només comencen a tenir sentit amb aquesta nova classificació.
Concretament, es va trobar que l'USb2 té els ingredients crítics per a aquest tipus de magnetisme, particularment una propietat mecànica quàntica anomenada "Hundness" que regula com els electrons generen moments magnètics. Hundness recentment s'ha demostrat com un factor crucial per a una gamma de propietats mecàniques quàntiques, inclosa la superconductivitat.
Font: Universitat de Nova York
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada