Kỷ lục vừa lập: Tạo ra nam châm mỏng nhất thế giới, phá vỡ mọi nguyên tắc trước đây!

Thuy Anh |
Kỷ lục vừa lập: Tạo ra nam châm mỏng nhất thế giới, phá vỡ mọi nguyên tắc trước đây!
Kỷ lục vừa lập: Tạo ra nam châm mỏng nhất thế giới, phá vỡ mọi nguyên tắc trước đây!

Loại nam châm mỏng nhất thế giới này đã phá vỡ những nguyên tắc trước đây và hứa hẹn sẽ tạo ra sự bùng nổ trong ngành vật lý lượng tử.

Tấm wafer siêu mỏng là một nam châm mới siêu mỏng, hoạt động ở nhiệt độ phòng, mở ra con đường cho sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là các thiết bị bộ nhớ và nghiên cứu về sắt từ và vật lý lượng tử.

Đây là một bước tiến vượt bậc khi nhằm tạo ra một nam châm 2D đặc biệt. Trước đây loại nam châm này dễ mất đi từ tính và độ ổn định khi không ở trong điều kiện siêu lạnh.

Nhà khoa học vật liệu Jie Yao của Đại học California Berkeley cho biết: "Chúng tôi là những người đầu tiên tạo ra nam châm 2D hoạt động và ổn định về mặt hóa học trong điều kiện nhiệt độ phòng".

Các nhà khoa học đã tạo ra loại nam châm mới này cách sử dụng một vật liệu gọi là kẽm-oxit van der Waals pha tạp chất coban. Nó được tạo ra bằng cách kết hợp graphene oxit, kẽm và coban. Graphene oxit được ngâm trong axetat dihydrat của kẽm và coban với tỷ lệ xác định.

Khi nung trong chân không, hỗn hợp này từ từ nguội đi tạo thành một lớp kẽm oxit xen kẽ với các nguyên tử coban và kẹp giữa các lớp graphene. Tiếp đó, các nhà khoa học tiếp tục đốt cháy graphene để lại một lớp kẽm oxit pha tạp coban.

Dưới kính hiển vi điện tử, phim 2D thu được được phát hiện có từ tính, nhưng nó phụ thuộc vào lượng coban nằm trong oxit kẽm. Ở khoảng 5 - 6%, từ tính khá yếu. Tăng gấp đôi lên khoảng 12%, vật liệu trở nên có từ tính khá mạnh.

Kỷ lục vừa lập: Tạo ra nam châm mỏng nhất thế giới, phá vỡ mọi nguyên tắc trước đây! - Ảnh 1.

Hình minh họa khớp nối từ trong vật liệu. (Ảnh: Phòng thí nghiệm Berkeley)

Ở mức 15%, vật liệu có từ tính mạnh đến mức các vòng quay cục bộ bên trong bắt đầu cạnh tranh với nhau, một tình trạng được gọi là mất tác dụng, điều này có thể ngăn cản trật tự từ tính trong một hệ thống. Vì vậy các chuyên gia kết luận khoảng 12% là con số lý tưởng.

Điều đáng nói là kết quả thu được vẫn ổn định về mặt từ tính và hóa học không chỉ ở nhiệt độ phòng mà còn ở nhiệt độ khoảng 100 độ C (212 độ F) - Mặc dù oxit kẽm không phải là vật liệu sắt từ.

Các nhà nghiên cứu tin rằng các điện tử tự do trong oxit kẽm có thể hoạt động như vật trung gian giữ cho các nguyên tử coban từ tính được định duy trì ngay cả dưới nhiệt độ cao.

Các tác giả cho biết loại nam châm 2D này cần nghiên cứu thêm và hứa hẹn có thể mở ra rất nhiều triển vọng cho sự phát triển của công nghệ và nghiên cứu.

Việc nghiên cứu các tương tác từ tính giữa các nguyên tử có ý nghĩa rất lớn đối với vật lý lượng tử. Một nghiên cứu khác về spintronics dựa vào việc chuyển hướng của từ trường để mã hóa dữ liệu nhị phân đã được ứng dụng để sản xuất các thiết bị bộ nhớ nhẹ và linh hoạt.

Bài viết tham khảo nguồn: Sciencealert

Đọc tin tức mới nhất, xem Cung Hoàng Đạo tại Soha.Bạn đọc có thể báo tin, gửi bài viết, clip, ảnh về email khampha@ttvn.vn để nhận nhuận bút cao trong vòng 24h. Đường dây nóng: 0943 113 999

Soha
Trí Thức Trẻ
    Công ty Cổ phần VCCorp

    © Copyright 2010 - 2022 – Công ty Cổ phần VCCorp

    Tầng 17,19,20,21 Toà nhà Center Building - Hapulico Complex,
    Số 1 Nguyễn Huy Tưởng, Thanh Xuân, Hà Nội.
    Email: btv@soha.vn
    Giấy phép thiết lập trang thông tin điện tử tổng hợp trên mạng số 2411/GP-TTĐT do Sở Thông tin và Truyền thông Hà Nội cấp ngày 31 tháng 07 năm 2015.
    Chịu trách nhiệm nội dung: Ông Nguyễn Thế Tân
    Điện thoại: 024 7309 5555

    Liên hệ quảng cáo:
    Hotline: 0942.86.11.33
    Email: giaitrixahoi@admicro.vn
    Hỗ trợ & CSKH:
    Tầng 20, tòa nhà Center Building, Hapulico Complex,
    số 1 Nguyễn Huy Tưởng, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, Hà Nội.
    Tel: (84 24) 7307 7979
    Fax: (84 24) 7307 7980
    Chính sách bảo mật

    Chat với tư vấn viên