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

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 молоко убегает из кастрюли, хотя вода при кипении ведёт себя иначе?

Знаете это чувство? Поставил молоко для каши, отвернулся буквально на секунду — телефон завибрировал, сообщение глянул, — а на плите уже вовсю разворачивается пенная драма....

Физики заставили пустоту рождать материю и антиматерию: как ультрахолодные атомы показали неуловимый процесс

В классической физике вакуум определяется просто — это пространство, в котором нет ни одной частицы вещества. Однако квантовая механика запрещает существование абсолютной пустоты....

Почему кремний-углеродные аккумуляторы могут навсегда изменить рынок смартфонов?

Знакома ситуация, когда к трем часам дня телефон уже жалобно просит розетку, а повербанк становится постоянным спутником в сумке? Мы привыкли мириться с тем, что ради тонкого и изящного корпуса...

Сельпо: почему сельские магазины в СССР называли именно так и что означало это название

В советское время в любой деревне и небольшом селе был свой магазин с вывеской «Сельпо». Фразы «Сбегай-ка в сельпо», «Что сегодня дают в сельпо?», «Сходи по хлеб в сельпо» были понятны всем....

Почему яйца иногда чистятся идеально, а иногда скорлупа отходит вместе с белком?

Наверняка каждый сталкивался с такой ситуацией: варишь яйца, вроде бы всё делаешь одинаково, но результат каждый раз разный. Одни чистятся буквально за несколько секунд, скорлупа отходит...

Термоядерный синтез 70 лет запускали не с того конца: как работает найденный учеными «короткий путь» к энергии будущего

Главная задача управляемого термоядерного синтеза — получить электричество за счет слияния легких атомных ядер, в первую очередь изотопов водорода: дейтерия и трития. Когда два таких...