Naučnici potvrdili postojanje trećeg oblika magnetizma koji verovatno postoji oduvek

Naučnici su prvi put napravili, manipulisali i snimili altermagnetni materijal. Ovaj materijal verovatno postoji oduvek, ali sada možemo da ga podešavamo i merimo direktno.

Naučnici su nedavno napravili i snimili novu magnetnu supstancu poznatu kao altermagnetni materijal. Iako se o nekim pronalascima teoretiše decenijama pre nego što naučnici mogu konačno da ih izvedu i osmotre, altermagnetizam je stigao u kolektivnu naučnu svest tokom samo nekoliko godina.

Preporučujemo

Nova studija pokazuje da se ovi materijali mogu podesiti veoma precizno u cilju stvaranja specifičnih pravaca magnetizma.

U stvari, naučnici su uspeli da potvrde neverovatnu (ali osnovanu) teoriju – da altermagnetizam može da kombinuje regularni feromagnetizam sa antiferomagnetizmom (kao što nazivi sugerišu, verovalo se da su to nekompatibilne suprotnosti).

Iako možda neće imati mnogo uticaja na vašu kolekciju magneta na frižideru, za ljude koji prave superprovodnike i topološke materijale na temperaturi blizu apsolutne nule – ovo bi moglo predstavljati veliki korak napred.

Standardni feromagnetni materijali funkcionišu putem primenjivanja sile na obližnje objekte od gvožđa ili druge kvalifikovane elemente i legure. Nasuprot tome, antiferomagnetizam opisuje kako ovi magneti mogu da deluju na vrlo blag i skoro neprimetan način na materijale koji ne spadaju u grupu „gvozdenih“.

Elektromagneti – proizvedeni prolaskom struje kroz namotanu žicu – rade na isti način, ali mnogo snažnije i zavise od te električne struje. Zemlja ima magnetno polje delimično zato što njeno rotirajuće, istopljeno metalno jezgro deluje kao elektromagnet.

U altermagnetu, pak, pravac vrtnje (koji utiče na magnetizam) može da varira na „mreži“ takozvanog idealnog kristala – materijala čiji kristalni obrasci su savršeni i bez narušenosti nedostacima, promenama pravca ili mnoštvom drugih stvari koje mogu da se dogode prirodno. Mnogi prirodni dijamanti su idealni kristali, na primer, što im delom daje ekremno čist izgled. Međutim, metali takođe mogu biti idealni kristali.

Naučnici su koristili fotoemisionu elektronsku mikroskopiju (PEEM), polarizovanu radi otkrivanja magnetnog uticaja, da bi mapirali čitavu strukturu mreže kristalnog mangan-telurida (MnTe). Mapa je pokazala temeljnu kristalnu strukturu, sa mrežom strelica koje pokazuju pravce magnetizma u svakoj tački. Naučnici su takođe mogli da manipulišu tačkama magnetnog spina.

U ranijem istraživanju je korišćen impulsni mikroskop fokusiran na određenu oblast iznad materijala koji pokazuje kako se različiti elektroni vrte – bitan faktor koji određuje funkcionisanje magnetizma. Snimak nije bio detaljan kao sada.

Nanomaterijali generalno imaju veliki značaj u mnogim oblastima istraživanja. Kvantni kompjuteri funkcionišu na tom nivou i još su daleko od praktične upotrebe van krajnje specifičnih i kontrolisanih laboratorijskih uslova.

Altermagnetni materijali takođe mogu da donesu revoluciju na polje spintronike, izučavanja i optimizacije uređaja na bazi čvrstog stanja, uključujući SSD u kompjuterima i pametnim telefonima, koji koriste elektronski spin.

Iako su tradicionalni feromagneti koje danas upotrebljavamo dobri na mnogo načina, nisu idealni i mogu dovesti do zamagljenja između odvojenih bitova podataka.

Na nanonivou, sve što smestimo u naše uređaje rezultat je koordinirane akcije elektrona. Ako ti materijali mogu biti poboljšani, to može značiti veću efikasnost, veći kapacitet skladištenja u istoj veličini materijala i manji gubitak prilikom pristupa podacima.

Takođe, altermagneti mogu doprineti izučavanju praktičnih superprovodnika i topoloških materijala. Izgleda da bi se budućnost elektronike mogla oslanjati na veoma prilagođene obrasce spina.

(Telegraf Nauka/Yahoo)