网站动态:
  • 产品总数:463983
  • 求购总数:3963
  • 企业总数:23862
  • 在线会员:29
 
当前位置: 首页 » 资讯 » 金属冶金资讯 » 正文

分子戏法改变了非磁性金属的吸引力规则

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-07  浏览次数:7
核心提示:科学家首次展示了如何在非自然磁性的金属中产生磁性,这将结束我们对目前使用的一些稀有有毒元素的依赖。利兹大学(University of

科学家首次展示了如何在非自然磁性的金属中产生磁性,这将结束我们对目前使用的一些稀有有毒元素的依赖。

 

利兹大学(University of Leeds)牵头进行的一项研究,今天发表在《自然》(Nature)杂志上。研究人员详细介绍了一种改变物质量子相互作用的方法,以“篡改”确定元素是否具有磁性的数学方程中的数字。


来自利兹大学物理与天文学院的法特玛·阿尔·马马雷(Fatma Al Ma'Mari)是该研究的共同主笔,她说:“在非自然磁性的材料中产生磁性,为使用大量而无危险的元素(如碳和铜)的设备开辟了新的途径。”


磁体应用于许多工业和技术应用,包括风力涡轮机发电、硬盘存储和医学成像。


“未来的技术,比如量子计算机,将需要一种具有额外特性的新型磁铁,以提高存储和处理能力。我们的研究是朝着创造这种能满足这种需求的“磁性超材料”迈出的一步。


然而,尽管被广泛使用,在室温铁磁只有三个元素——这意味着他们有很高的敏感性成为和剩下的没有一个磁场,而不是顺磁物质,仅弱吸引磁铁的两极,不保留任何磁性。这些铁磁元素是铁、钴和镍。


该研究报告的共同作者蒂姆·莫瑟姆(Tim Moorsom)也来自该大学的物理与天文学院。必须用我们自然能得到的三种磁性金属来建造设备,就像试图只用锻铁建造摩天大楼一样。为什么不加一点碳来炼钢呢?”


决定一种物质是否具有铁磁性质的条件称为石吸判据。它解释了为什么铁是铁磁的而锰不是,尽管元素在元素周期表中并排存在。


斯托纳标准是由埃德蒙·克利夫顿·斯托纳教授制定的,他是一位理论物理学家,从20世纪30年代到60年代在利兹大学工作。它的核心是分析原子中电子的分布以及它们之间相互作用的强度。


铁磁州的一个元素,当你用不同的州的数量允许电子占据轨道周围原子的原子核——所谓的态密度(DOS)——所谓的“交流互动”,结果必须大于1。


交换相互作用是指原子内电子之间的磁性相互作用,它由每个电子的“自旋”方向决定——这是一种量子力学性质,用来描述基本粒子所携带的固有角动量,只有“上”或“下”两种选择。


在这项新的研究中,研究人员展示了如何改变非磁性材料的交换相互作用和DOS,方法是通过涂有一层薄薄的碳分子C60的界面来移除一些电子,这层C60也被称为“巴克球”。


电子在金属和分子之间的运动使非磁性材料克服了石弹判据。


奥斯卡·塞斯佩德斯博士是该项目的首席研究员,也是该大学物理与天文学院的研究员。对我们来说,下一步是测试分子是否也能被用来将磁性排列到非磁性金属中。


研究人员说,这项研究已经成功地证明了这种技术,但是还需要进一步的工作使这些合成磁铁更坚固。


“目前,你还不能把这些磁铁中的任何一块贴在冰箱上。”但我们有信心,将这种技术应用于正确的元素组合,将为当前和未来的技术提供一种新的设计磁铁。


 
 
[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐资讯
点击排行
 
网站首页 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言 | RSS订阅