Беспроводная магия: ученые научились включать и выключать магнетизм в немагнитных материалах

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

Магнетизм — одно из самых удивительных и загадочных явлений природы, которое изучается человечеством с древних времен. Магнитные свойства материалов используются во многих областях техники, медицины, информатики и других. Однако, как правило, для создания и управления магнетизмом требуются провода, которые подключают материал к источнику электрического тока или напряжения. Это не только затрудняет манипуляцию магнитными объектами, но и приводит к потере энергии и нагреву схем.

Но что если бы можно было изменять магнитные свойства материалов без проводов, просто подавая напряжение на жидкость, в которой находится материал? Это бы открыло новые возможности для создания беспроводных магнитных устройств, которые могли бы работать в труднодоступных средах. Такой сценарий может показаться фантастикой, но он стал реальностью благодаря научному открытию, сделанному исследователями из Университета Автономного Барселоны (UAB) и Института материалов науки Барселоны (ICMAB) при сотрудничестве с Институтом микроэлектроники Барселоны CNM-CSIC синхротроном ALBA.

Тонкий слой нитрида кобальта (CoN) в жидкости с ионной проводимостью. Напряжение подается на жидкость через две платиновые пластины.
Тонкий слой нитрида кобальта (CoN) в жидкости с ионной проводимостью. Напряжение подается на жидкость через две платиновые пластины.
Автор: Zheng Ma Источник: phys.org

Исследователи смогли впервые изменить магнитные свойства тонкого слоя нитрида кобальта (CoN) — материала, который изначально не обладает магнетизмом — применяя электрическое напряжение без использования проводов. Для этого они поместили образец магнитного материала в жидкость с ионной проводимостью и подали напряжение на жидкость через две платиновые пластины, не подключая никаких проводов непосредственно к образцу. Это создало индуцированное электрическое поле, которое заставило азотные ионы покинуть CoN и вызвало появление магнетизма в образце, который изменился из немагнитного в магнитный. Индуцированные магнитные свойства можно модулировать в зависимости от приложенного напряжения и времени воздействия, а также от расположения образца. Также можно проводить временные или постоянные изменения в магнетизме, в зависимости от ориентации образца относительно наложенного электрического поля.

«Способность управлять магнетизмом образца в отсутствии проводного подключения, путем изменения напряжения представляет собой переломный момент в этой области исследований», — заявляет Жорди Сорт, исследователь ICREA в отделе физики UAB. «Это открытие может иметь применение в широком спектре областей, таких как биомедицина, для управления магнитными свойствами нанороботов без проводов, или в беспроводной информатике, для записи и стирания информации в магнитных картах памяти».

Беспроводное управление магнетизмом может иметь большое значение для развития нанороботов, которые могут перемещаться и выполнять задачи в живых организмах или других сложных средах. Например, такие нанороботы могут использоваться для доставки лекарств в определенные части тела, для диагностики или лечения заболеваний, для очистки от загрязнений или для ремонта поврежденных тканей. Беспроводное управление магнетизмом также может способствовать созданию более компактных и энергоэффективных компьютеров, которые могут хранить и обрабатывать информацию с помощью магнитных битов, а не электрических зарядов. Кроме того, беспроводное управление магнетизмом может иметь применение в области безопасности, например, для создания скрытых магнитных кодов или для защиты данных от несанкционированного доступа.

Беспроводное управление магнетизмом — это новый шаг вперед в понимании и использовании одного из самых удивительных явлений природы. Это открытие может стать основой для разработки новых технологий, которые будут способствовать прогрессу науки и общества.

6 комментариев

Добавить комментарий

a
Круто, блин. Подвели провода к жидкости, которая работает, как проводник для передачи напряжения на «образец» — и вот тебе «беспроводное соединение».
Ruby_Rougarou
Ну а как без среды подать напряжение на образец?
a
Как в трансформаторах создается напряжение в одной обмотке при подаче напряжения на другую?
1
Следующий логичный шаг — уменьшение количества носителей среды. Пусть посредником будет не жидкость а газ)
j
Какая профанация. БЕСПРОВОДНОЕ, ага. Просто вместо провода — проводящая жидкость, в КОТОРОЙ идут провода

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему некоторые корабли спускают на воду боком, хотя при этом они могут перевернуться?

Спуск судна на воду — один из самых зрелищных моментов в кораблестроении, и на старых кинохрониках часто видно, как огромный корпус скользит в реку не носом, а бортом, кренится на глазах...

Чай в советских поездах: зачем проводницы добавляли в заварку щепотку соды

Если вы застали советские поезда или хотя бы слышали рассказы родителей про них, наверняка помните этот чай в гранёном стакане с подстаканником. Тёмный, крепкий на вид, с характерным вкусом. А...

Был ли весь мир квантово запутан в момент Большого взрыва? Эксперимент на БАК дает утвердительный ответ

Недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере доказали: в процессах, протекающих при энергиях в сотни гигаэлектронвольт, элементарные частицы рождаются в квантово-запутанных состояниях....

Городов на Луне не будет: астрофизики доказали, что запасы воды исчерпаются за 100 лет

Руководители частных аэрокосмических корпораций часто называют Луну естественным плацдармом для масштабного расселения человечества. В публичных заявлениях Джеффа Безоса и Илона Маска фигурируют...

Нос медведя в 2100 раз чувствительнее человеческого? Может ли он реально почувствовать человека за 30 километров

Медведь может учуять человека за 30 километров. Эта фраза встречается в статьях и памятках для туристов уже много лет. Звучит она почти фантастически, но за ней стоит реальная биологическая...

Какая часть вашего тела появилась прямо во время Большого взрыва? Астрофизическая родословная химических элементов человека

Организм человека состоит из тех же химических элементов, которые формируют планеты, астероиды и межзвездный газ. По массе тело взрослого человека примерно на девяносто девять процентов...