Открыта третья форма магнетизма

23.01.2025

Магнетизм - одно из фундаментальных явлений природы, играющее ключевую роль в современных технологиях. До недавнего времени было известно о существовании двух основных видов магнетизма: ферромагнетизма и антиферромагнетизма. Однако, недавно британские ученые совершили открытие, которое может изменить наше представление о магнетизме и открыть путь к созданию революционных устройств. Они обнаружили новую, третью форму магнетизма, получившую название "альтермагнетизм".

"Раньше мы имели два хорошо известных типа магнетизма", - рассказывает автор исследования, докторант Ноттингемского университета в Великобритании Оливер Амин. "Это ферромагнетизм, где магнитные стрелки указывают в одном направлении, и антиферромагнетизм, где соседние магнитные моменты указывают в противоположных направлениях, - можно представить это как шахматную доску чередования белых и черных плиток".

В основе работы современных устройств магнитной памяти лежит способность электрического тока принимать два направления. Эти направления могут совпадать или быть противоположными магнитным моментам, что и позволяет хранить и передавать информацию. Альтермагнитные материалы, впервые созданные в 2022 году, занимают промежуточное положение между ферро- и антиферромагнетизмом.

Как и в антиферромагнетиках, в альтермагнетиках каждый отдельный магнитный момент направлен в противоположную сторону по отношению к соседнему. Однако, в отличие от них, каждый магнитный момент в альтермагнетике немного закручен относительно своего соседа, что приводит к появлению некоторых ферромагнитных свойств. Таким образом, альтермагнетики сочетают в себе лучшие качества обоих видов магнетизма.

Соавтор исследования из Ноттингемского университета, Альфред Дал Дин, отмечает, что "преимущество ферромагнетиков состоит в том, что мы имеем простой способ чтения и записи памяти с помощью этих верхних или нижних доменов. Но поскольку эти материалы обладают чистым магнетизмом, эту информацию также легко потерять, протирая магнитом". Антиферромагнитными материалами, в свою очередь, гораздо сложнее манипулировать для хранения информации, однако информация в них гораздо более защищена и передается гораздо быстрее.

"Альтермагнетики обладают скоростью и стойкостью антиферромагнетиков, но они также обладают этим важным свойством ферромагнетиков, которое называется нарушением симметрии обратного времени", - добавляет Дал Дин. Способность создавать изображения и управлять новой формой магнетизма может привести к революции в создании устройств памяти следующего поколения, значительно увеличив скорость их работы, повысив устойчивость и упростив использование.

Более того, открытие альтермагнетизма может стать ключом к разгадке тайны сверхпроводимости. "Альтермагнетизм также поможет в развитии сверхпроводимости. Долгое время в симметрии между этими двумя областями существовала дыра, и этот класс магнитного материала, который до сих пор оставался неуловимым, оказался этим недостающим звеном в головоломке", - заключает Дал Дин. Таким образом, открытие третьего вида магнетизма может стать отправной точкой для создания сверхпроводящих технологий будущего, которые изменят наш мир.

<< Назад: Мужская эволюция роста и веса 24.01.2025

>> Вперед: Гибкий бетон для 3D-печати 23.01.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Беспроводная зарядка для электромобилей Toyota 11.12.2013 Toyota Motor Corporation заключила соглашение с компанией WiTricity Corporation, занимающейся производством индукционных зарядных устройств. Особенность бизнес-модели компании WiTricity состоит в том, что она продает не готовые изделия, а лицензии для их разработки. Благодаря сотрудничеству Toyota получит доступ к технологиям WiTricity Corporation. Конечная цель - оснащение системами беспроводной зарядки аккумуляторов, как полностью электрических, так и гибридных автомобилей Toyota. Зарядные устройства, созданные по патентам WiTricity, используют классический эффект электромагнитной индукции, который подразумевает взаимодействие двух катушек с током. При этом одна из катушек встроена в передатчик, подключенный к электрической сети (он может лежать, к примеру, на полу гаража), а вторая катушка располагается внутри автомобиля. Аккумуляторная батарея начинает заряжаться автоматически после парковки автомобиля над передатчиком. Применительно к легковым автомобилям технология позволяет заряжать "пустой" аккумулятор за 4 часа, передавая при этом от 3,3 до 6 кВт энергии. Этот показатель может достигать 25 кВт для более габаритного транспорта. Разработчики сообщают, что на беспроводную зарядку необходимо примерно столько же времени, сколько на обычную зарядку от электросети. На сегодняшний день не уточняется, в каких именно моделях автомобилей Toyota будет задействована технология WiTricity. В августе 2013 г. японский автопроизводитель заявлял о планах использования в "зеленой" линейке Prius возможности беспроводной зарядки. В тот раз речь шла о модели Toyota Prius Plug-In образца 2014 г. выпуска. По данным аналитиков из IHS Automotive, на сегодняшний день число станций экспресс-зарядки CHAdeMO во всем мире - более 2445, что примерно вдвое больше, чем годом ранее. Технологию CHAdeMO поддерживают более 57 тысяч электромобилей (включая модели Mitsubishi i-MiEv, Nissan Leaf и Honda Fit EV), составляющие порядка 80% рынка автотранспорта без ДВС. Стоимость установки одной зарядной станции CHAdeMO лежит в диапазоне 20-30 тыс. долл. Такая станция дает возможность заряжать аккумуляторы примерно за 20 мин., хотя, конечно, это все равно намного дольше, если сравнивать со временем заправки бензином на обычной АЗС. Tesla Motors работает над более быстрым методом "перезарядки". Компания оснащает свои автомобили аккумуляторными батареями, которые можно заменить после разрядки на специализированных станциях. Такая замена батареи требует всего 10 мин.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026