Открыта новая форма магнетизма

21.11.2023

Научный коллектив из ETH Zurich объявил о революционном открытии нового вида магнетизма. Результаты экспериментов свидетельствуют о том, что искусственно созданный материал может приобретать магнитные свойства за счет механизма, ранее неизвестного.

Экспериментальное обнаружение новой формы магнетизма в муаровых материалах открывает новые перспективы в понимании магнитных свойств материалов. Полученные результаты позволяют рассмотреть возможные применения этого явления в технологиях будущего и создании новых материалов с уникальными магнитными свойствами.

Известная форма магнетизма, проявляющаяся, например, при приклеивании магнитов к холодильнику, называется ферромагнетизмом и возникает, когда все электроны в материале вращаются в одном направлении. Однако существуют и другие формы, такие как парамагнетизм, являющийся менее интенсивной версией и проявляющийся, когда вращение электронов направлено в случайных направлениях.

В ходе нового исследования ученые из ETH Zurich исследовали магнитные свойства муаровых материалов, экспериментальных композиций, созданных путем включения двумерных листов молибдена диселенида и дисульфида вольфрама. Эти материалы обладают решетчатой структурой, способной содержать электроны.

Для определения типа магнетизма в этих муаровых материалах исследователи внесли в них электроны с помощью электрического тока, увеличивая напряжение. Затем, для измерения магнетизма, они направили лазер на материал и измерили степень отражения света для разных поляризаций, что позволяет определить, вращаются ли электроны в одном направлении (свидетельствуя о ферромагнетизме) или в случайных направлениях (характеризующих парамагнетизм).

Сначала материал проявлял признаки парамагнетизма, однако при добавлении большего количества электронов в решетку он внезапно и неожиданно переходил в состояние ферромагнетизма. Интересно, что этот сдвиг произошел именно тогда, когда в решетке содержалось более одного электрона на каждое место, исключая обменное взаимодействие - обычный механизм, отвечающий за ферромагнетизм.

Ученые предложили альтернативный механизм: при попадании более одного электрона в узлы решетки они объединяются в частицы, известные как "дублоны", которые в конечном итоге заполняют всю решетку путем квантового туннелирования. В процессе этого электроны минимизируют свою кинетическую энергию, выравнивая свои спины и, таким образом, создавая ферромагнетизм. Такой "кинетический магнетизм" теоретически предполагался десятилетиями, но ранее не был замечен в твердых материалах.

<< Назад: Искусственная сетчатка глаза на органических чипах 21.11.2023

>> Вперед: Ультраобработанная пища повышает риск депрессии 20.11.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Пиво из сточной воды 07.05.2023 Калифорнийская компания Epic Cleantec, занимающаяся переработкой отходов, создала пиво из сточной воды. Напиток изготовили из воды из прачечной, душевых и раковин 40-этажного дома в Сан-Франциско. В американском штате Калифорния переработка воды стала неотложной проблемой после нескольких лет засухи. Таким образом, компания Epic Cleantec показала, как можно бороться с засухой, перерабатывая воду в питьевую продукцию. В сотрудничестве с Броварами Devil's Canyon Brewing Company было создано пиво Epic OneWater Brew. В Сан-Франциско была собрана вода и очищена с помощью специального оборудования. После очистки эта вода пригодится для повторного использования, но не для питья. Epic Cleantec получили положительные отклики и от других дегустаторов. "Я думаю, что многие люди сначала, очевидно, были скептически настроены по поводу проекта или не решались попробовать пиво. Но я бы сказал, что 99% пришедших с небольшой опаской были в восторге после того, как попробовали", - говорит ученый Аарон Тартаковский. Впрочем, экспериментального пива не будет в продаже в ближайшее время, ведь это демонстрационный продукт.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026