Fizikams pavyko atrasti naują magnetoelektrinį efektą

Kaip žinote, elektra ir magnetizmas yra gana glaudžiai susiję. Juk veikiančios aukštos įtampos elektros linijos sudaro elektromagnetinį lauką, o generatoriuje besisukantys magnetai pradeda elektros energijos gamybos procesą. Tačiau šis ryšys yra daug sudėtingesnis, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio, nes kai kuriose medžiagose yra elektrinis ir magnetinis ryšys.

Taigi elektrinėms savybėms įtakos turi magnetiniai laukai ir atvirkščiai. Esant tokiai situacijai, jie kalba apie „magnetoelektrinį efektą“, kuris kai kuriuose įrenginiuose atlieka itin svarbų vaidmenį.

Pirmieji eksperimentai su unikalia medžiaga

Vienos technologijos universiteto tyrimų grupė atliko medžiagos, kuriai iš pirmo žvilgsnio magnetoelektrinis poveikis buvo neįmanomas, tyrimą.

Kruopščiai ištirtas vadinamasis langasitas-kristalas, sudarytas iš lantano, galio, silicio ir deguonies, papildomai papildytas holmio atomais.

Tuo pačiu metu atlikti eksperimentai parodė, kad šioje medžiagoje taip pat pastebimas magnetoelektrinis efektas. Tai tiesiog veikia kitaip nei įprastas algoritmas.

Kaip paaiškėjo, net labai nedidelis magnetinio lauko krypties pasikeitimas gali pakeisti priešingos būklės medžiagos elektrines savybes.

Tačiau visa tai yra ta, kad, remiantis teorija, ši medžiaga negali turėti magnetoelektrinio efekto, nes langasito kristalinė gardelė yra idealiai simetriška.

Nuoroda. Elektrinių ir magnetinių savybių santykis priklauso nuo to, ar kristalas turi vidinę simetriją, ar ne. Taigi, jei medžiagos kristalas turi vieną kristalo pusę, tai kitos pusės veidrodinis vaizdas, tai tokioje medžiagoje, remiantis teoriniais skaičiavimais.

Tačiau, kaip parodė eksperimentai, jei padidinsite magnetinio lauko stiprumą, atsitiks kažkas neįprasto ir tai holmiumo atomai keičia pradinę kvantinę būseną ir įgauna magnetinį momentas. Būtent šis momentas sulaužo idealią kristalo simetriją.

Žinoma, geometrijos požiūriu, nagrinėjamas kristalas taip pat išliko visiškai simetriškas, tačiau reikia tik atsižvelgti į atomų magnetizmą. Bet jis tiesiog pasikeitė ir taip sulaužė simetriją.

Pasirodo, kad kristalo elektrinė poliarizacija gali keistis ne dėl magnetinio lauko įtakos, o dėl magnetoelektrinio efekto ir elektrinio lauko.

Tačiau unikalios magnetoelektrinio efekto savybės tuo nesibaigė. Pasirodo, jei magnetinio lauko kryptis yra šiek tiek pakeista, tada poliarizacija gali būti visiškai pakeista.

Kitaip tariant, pakanka šiek tiek pasukti magnetinį lauką, kad būtų galima pakeisti kristalo elektrinę poliarizaciją.

Tai visiškai nauja magnetoelektrinio efekto forma, kuri niekur kitur nebuvo pastebėta.

Kokios yra atidarymo perspektyvos

Bet koks atradimas turi būti naudingas. Mokslininkai planuoja tęsti eksperimentus ir patikrinti, ar elektrinis laukas gali pakeisti elektrines savybes. Jei naujasis eksperimentas pavyks, tuomet, naudojant naują principą, bus galima įdiegti visiškai naujo tipo kietojo kūno atmintį.

Ar jums patiko medžiaga? Tada mums patinka, užsiprenumeruokite ir parašykite komentarą. Ačiū už dėmesį!