องค์ประกอบที่ไม่ใช่แม่เหล็กสร้างแม่เหล็กเฉพาะ
โดย:
SD
[IP: 103.107.199.xxx]
เมื่อ: 2023-03-21 17:15:25
นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยไรซ์ได้ค้นพบสิ่งแรกในประเภทนี้ นั่นคือโลหะต้านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า TiAu ซึ่งทำจากองค์ประกอบที่ไม่ใช่แม่เหล็ก การวิจัยโดยห้องปฏิบัติการของนักฟิสิกส์ของไรซ์ Emilia Morosan ได้ถูกอ้างถึงเป็นตัวอย่างตำราว่าแม่เหล็กเกิดขึ้นในโลหะได้อย่างไร แม้ว่าการใช้แม่เหล็กชนิดนี้จะยังไม่ได้รับการพิจารณา แต่การค้นพบข้าวสามารถเพิ่มความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแม่เหล็กได้ เอกสารแบบเปิดเกี่ยวกับการวิจัยปรากฏในสัปดาห์นี้ในNature Communications นี่ไม่ใช่แม่เหล็กชนิดที่จะติดกับตู้เย็น คำสั่งแม่เหล็กจะปรากฏเฉพาะใน TiAu เมื่อโลหะเย็นลงถึง 36 เคลวิน ประมาณลบ 395 องศาฟาเรนไฮต์ Eteri Svanidze หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า "การดึงดูดแม่เหล็กเป็นหน้าที่ของอุณหภูมิ" ไทเทเนียม "อุณหภูมิการสั่งซื้อของแม่เหล็กปรากฏเป็นความผิดปกติในเส้นโค้งเรียบที่เราเห็นในการวัดการดึงดูดดังกล่าว" สำหรับแม่เหล็กทั่วไป อุณหภูมิโดยทั่วไปจะอยู่ที่หลายร้อยองศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งร้อนกว่าในครัวใดๆ แต่ระดับพลังงานและอุณหภูมิในแม่เหล็กที่ไม่ธรรมดา เช่น แม่เหล็กบางชนิดที่ไม่มีองค์ประกอบแม่เหล็กจะลดลงอย่างมาก Svanidze กล่าวว่าแม่เหล็กจะช่วยปรับปรุงการศึกษาฟิสิกส์ที่สำคัญอื่นๆ เช่น การเปลี่ยนเฟส (เช่น ของแข็งเป็นของเหลวหรือของเหลวเป็นก๊าซ) ที่เกิดขึ้นที่ศูนย์สัมบูรณ์ เรียกว่า การเปลี่ยนเฟสแบบควอนตัม TiAu เป็นเพียงโลหะแม่เหล็กสำหรับเดินทางที่สามที่รู้จักกันซึ่งทำจากไม่มีองค์ประกอบแม่เหล็ก อีก 2 ชิ้น ซึ่งเป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกทั้งคู่ที่เปิดใช้งานคำสั่งแม่เหล็กที่อุณหภูมิเย็นกว่า TiAu ถูกค้นพบเมื่อครึ่งศตวรรษก่อน เหตุผลส่วนหนึ่งของช่องว่างที่ยาวนานคือ TiAu มีความท้าทายในการสร้าง "เมื่อเราเริ่มค้นหา เราพบว่าทำไม 50 ปีผ่านไปโดยไม่มีการค้นพบเพิ่มเติม" โมโรซานกล่าว "ผู้สมัครที่เป็นไปได้ส่วนใหญ่มีปัญหาไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง พวกมันผลิตยาก สารเคมีไม่เสถียร เป็นพิษ หรือต้องการอุณหภูมิสูงที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ในห้องแล็บ" Svanidze ผู้ซึ่งทำงานในโครงการเป็นเวลา 6 ปีในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษากล่าวว่า "เราต้องทิ้งสารประกอบที่เป็นตัวเลือกจำนวนมาก" แต่การคำนวณโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์พบว่าการผสมไททาเนียมและทองคำแบบ 1 ต่อ 1 อาจมีคุณสมบัติที่พวกเขาต้องการ "นี่ไม่ใช่วัสดุใหม่" Svanidze กล่าว "สิ่งที่เราพบคือคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมัน และนั่นคือที่มาของฟิสิกส์ที่น่าสนใจ" วัสดุต่างๆ มักจะกลายเป็นแม่เหล็กเมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กซึ่งนำช่วงเวลาแม่เหล็กของอะตอมมาเรียงตัวกัน ให้คิดว่าแต่ละอะตอมหรือไอออนเป็นแม่เหล็กเล็กๆ โมเมนต์แม่เหล็กของวัสดุสามารถเป็นแบบเฉพาะที่ (ผูกกับอะตอมเฉพาะ) หรือแบบเคลื่อนที่ (ไม่จับกับอะตอมเดี่ยว) ผู้เดินทางพเนจรสามารถแผ่ขยายอิทธิพลเหนืออะตอมมากกว่าหนึ่งอะตอม อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างสถานะการหมุน "ขึ้น" หรือ "ลง" พวกเขายังช่วยให้สิ่งที่สะดวกเช่นการนำไฟฟ้าในโลหะ โมเมนต์อะตอมในเฟอร์โรแมกเนติกโมเมนต์ท้องถิ่น - นั่นคือวัสดุแม่เหล็กทั่วไป - จัดการหมุนทั้งหมดในทิศทางเดียวกัน ในปฏิกริยาแม่เหล็ก โมเมนต์ของอะตอมจะเรียงตัวในทิศทางตรงกันข้าม Morosan กล่าวว่าสิ่งสำคัญคือต้องรู้พฤติกรรมสุดขั้วเหล่านี้ในพฤติกรรมแม่เหล็ก "ในทางทฤษฎี เราเข้าใจแรงดึงดูดของโมเมนต์ท้องถิ่นค่อนข้างดี และเรามีความเข้าใจโมเมนต์การเดินทางอยู่บ้าง แต่ระบบที่แท้จริงส่วนใหญ่อยู่ระหว่างนั้น" เธอกล่าว "เราต้องเข้าใจความสุดขั้วเพื่อที่จะเข้าใจฟิสิกส์ของสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างนั้น" "ฉันคิดว่าส่วนที่สำคัญที่สุดก็คือปรากฏการณ์ดังกล่าวหายากมาก" Jiakui Wang นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากห้องทดลอง Morosan อีกคนและผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว "นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบวัสดุต่อต้านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นนี้ ดังนั้นมันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง มันทำให้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับอำนาจแม่เหล็กลึกซึ้งยิ่งขึ้น" Morosan กล่าวว่าการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานมักต้องใช้เวลาในการเกิดแอปพลิเคชัน "ความหวังของฉันคือในที่สุดเราจะพบระบบเหล่านี้มากพอที่จะเข้าใจได้ดีขึ้น จากนั้นเราจะรู้ว่าเรากำลังจัดการกับอะไร เพื่อที่เราจะสามารถสร้างสารประกอบที่มีคุณสมบัติตรงตามที่เราต้องการ"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
