Uusi magneettinen alkuaine

01.06.2018

Minnesota-uusi-magneettinen-alkuaine-2-300-t.jpgUusi kokeellinen löytö, jota johtivat Minnesotan yliopiston tutkijat, osoittaa, että kemiallinen alkuaine rutenium (Ru) on neljäs yksittäinen alkuaine, jolla on ainutlaatuiset magneettiset ominaisuudet huoneenlämmössä.

Löytöä voitaisiin käyttää parantamaan antureita, tietokoneiden muistipiirejä ja logiikkateollisuuden laitteita tai muita magneettisia materiaaleja käyttäviä tuotteita.

Ferromagnetismin käyttö ulottuu aina muinaisiin aikoihin jolloin luonnonmagneettia käytettiin navigointiin. Sittemmin vain kolmen alkuaineen jaksollisesta taulukosta on todettu olevan ferromagneettisia huonelämpötilassa - rauta (Fe), koboltti (Co) ja nikkeli (Ni). Harvinainen maa-alkuaine gadolinium (Gd) lähes menettää magnetisminsa vain kahdeksassa Celsius asteessa

agneettiset materiaalit ovat erittäin tärkeitä teollisuudessa ja nykyaikaisessa teknologiassa ja niitä käytetään monissa arkisissa sovelluksissa, kuten antureissa, sähkömoottoreissa, generaattoreissa, kiintolevyissä ja uusimmissa spintronisissa muisteissa.

Koska ohutkalvon kasvatus on parantunut viime vuosikymmeninä, niin se kykenee hallitsemaan myös kidehilojen rakennetta - jopa pakottaa rakenteita, jollainen on luonnossa mahdotonta. Uusi tutkimus osoittaa, että rutenium voi olla neljäs yksittäinen alkuaineinen ferromagneettinen materiaali käyttämällä erittäin ohutta kalvoa pakottamaan sen ferromagneettiseen faasiin.

Magneettinen tallennus on edelleen osa datan tallennustekniikassa, mutta magneettiperustainen satunnaishaku muistiin ja tietojenkäsittelyyn alkaa olla paikallaan. Nämä magneettiset muistit ja logiikkalaitteet asettavat lisävaatimuksia magneettisille materiaaleille, joissa dataa tallennetaan ja lasketaan verrattuna perinteisien kiintolevyjen magneettimateriaaleihin.

Tämä uusiin materiaaleihin kohdistuva tarve on herättänyt kiinnostusta josko oikeissa olosuhteissa ei-ferromagneettiset materiaalit, kuten rutenium, palladium (Pd) ja osmium (Os), voivat tulla ferromagneettisiksi.

Sovellusten näkökulmasta rutenium on mielenkiintoinen, koska se kestää hapettumista ja teoreettiset lisäennusteet väittävät, että sillä on korkea lämmönkestävyys, mikä on tärkeä vaatimus magneettisten muistien skaalaamiseksi.
15.11.2018Etsausta 2D-materiaaleilla
14.11.2018Nanotason magnetismin näkymiä
13.11.2018Akkutekniikka monipuolistuu
12.11.2018Kvanttikompassi mahdollistaa navigoinnin ilman satelliitteja
09.11.2018Suunnan tunnistava valopikseli
08.11.2018Kvanttitietokoneiden kohinaa vähentäen
07.11.2018Kvanttivalolähteitä sirulle
06.11.2018Läpinäkyvä joustava materiaali silkistä ja nanoputkista
05.11.2018Vetyä ja sähköä samanaikaisesti
02.11.2018Integroidun kvanttipiirin toiminta mahdollista

Siirry arkistoon »