Nam châm siêu mỏng có độ dày chỉ 1 nguyên tử
Sở dĩ nó được tính là chỉ hoạt động trên 2 chiều không gian vì điện tích chỉ có thể chuyển động ở mức độ nguyên tử mà thôi, điều này tương tự như việc các quân cờ di chuyển trên bàn cờ vậy.
Chắc hẳn bạn đọc đã từng nghe về siêu vật liệu graphene với kích thước cực mỏng, chỉ dày bằng một lớp carbon và được khai thác từ quặng chì. Giờ đây, các nhà khoa học ở Đại học Washington và Học viện Công nghệ Massachusetts đã áp dụng kỹ thuật phân tách graphene từ chì để phát triển ra nam châm mỏng nhất thế giới.
Nó mỏng đến mức được công nhận là nam châm 2D đầu tiên, với độ dày chỉ bằng 1 nguyên tử. Sở dĩ nó được tính là chỉ hoạt động trên 2 chiều không gian vì điện tích chỉ có thể chuyển động ở mức độ nguyên tử mà thôi, điều này tương tự như việc các quân cờ di chuyển trên bàn cờ vậy. Cho tới giờ, chưa một vật liệu 3D từ tính nào có thể duy trì được tính chất điện từ của mình sau khi được vát mỏng xuống chỉ còn độ dày của 1 nguyên tử.
Kết quả của nghiên cứu này đã chứng minh rằng hiện tượng từ tính có tồn tại ở dạng 2D, và ứng dụng của chúng trong tương lai là vô bờ bến, kể cả việc xây dựng những cổ máy tính lượng tử.
“Nói chung, nam châm có những ứng dụng quan trọng trong công nghệ cảm biến và thông tin, ví dụ như những ổ đĩa cứng chẳng hạn,” Xiaodong Xu, giáo viên khoa Vật lý, Kỹ thuật và Vật liệu học của đại học Washington chia sẻ với tờ Digital Trends.
“Nam châm 2D sẽ mở ra nhiều tiềm năng mới để phát triển công nghệ spintronic (điện tử học spin) trên các thiết bị ở quy mô siêu nhỏ. Tuy nhiên, đây mới là lần đầu tiên chúng ta phát hiện ra nam châm có thể tồn tại dưới một lớp duy nhất ở thể 2D, vì vậy còn nhiều câu hỏi cần phải giải đáp trước khi tìm hiểu về ứng dụng của nó.”
Nghiên cứu này đã được công bố trong bài báo của tờ Nature, xuất bản vào thứ 3 tuần trước. Bài viết đi sâu vào quá trình tạo ra những chiếc nam châm này từ vật liệu sắt từ có tên Chromium Triodide (CrO3). Sau đó, để tạo ra những nam châm có độ dày chỉ 1 nguyên tử, các nhà khoa học đã sử dụng một phương thức cực kỳ đơn giản, dễ thực hiện đến bất ngờ: Sử dụng băng dính để tách các lớp ra.
Chromium Triiodide có rất nhiều tính chất đặc biệt, khiến những nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng nhờ sự bất đẳng hưởng - có nghĩa là các electron của CrO3 quay tròn theo các hướng vuông góc nhau bên trong tinh thể, mà nó có thể được sử dụng để tạo ra nam châm 2D.
Điều đáng chú ý là, sóng điện từ của nam châm 2D lập tức biến mất khi nó có độ dày 2 nguyên tử thay vì 1, thế nhưng các tính chất từ tính của nó quay trở lại khi có nam châm dày 3 nguyên tử.
Chắc hẳn bạn đọc đã từng nghe về siêu vật liệu graphene với kích thước cực mỏng, chỉ dày bằng một lớp carbon và được khai thác từ quặng chì. Giờ đây, các nhà khoa học ở Đại học Washington và Học viện Công nghệ Massachusetts đã áp dụng kỹ thuật phân tách graphene từ chì để phát triển ra nam châm mỏng nhất thế giới.
Nó mỏng đến mức được công nhận là nam châm 2D đầu tiên, với độ dày chỉ bằng 1 nguyên tử. Sở dĩ nó được tính là chỉ hoạt động trên 2 chiều không gian vì điện tích chỉ có thể chuyển động ở mức độ nguyên tử mà thôi, điều này tương tự như việc các quân cờ di chuyển trên bàn cờ vậy. Cho tới giờ, chưa một vật liệu 3D từ tính nào có thể duy trì được tính chất điện từ của mình sau khi được vát mỏng xuống chỉ còn độ dày của 1 nguyên tử.
“Nói chung, nam châm có những ứng dụng quan trọng trong công nghệ cảm biến và thông tin, ví dụ như những ổ đĩa cứng chẳng hạn,” Xiaodong Xu, giáo viên khoa Vật lý, Kỹ thuật và Vật liệu học của đại học Washington chia sẻ với tờ Digital Trends.
“Nam châm 2D sẽ mở ra nhiều tiềm năng mới để phát triển công nghệ spintronic (điện tử học spin) trên các thiết bị ở quy mô siêu nhỏ. Tuy nhiên, đây mới là lần đầu tiên chúng ta phát hiện ra nam châm có thể tồn tại dưới một lớp duy nhất ở thể 2D, vì vậy còn nhiều câu hỏi cần phải giải đáp trước khi tìm hiểu về ứng dụng của nó.”
Nghiên cứu này đã được công bố trong bài báo của tờ Nature, xuất bản vào thứ 3 tuần trước. Bài viết đi sâu vào quá trình tạo ra những chiếc nam châm này từ vật liệu sắt từ có tên Chromium Triodide (CrO3). Sau đó, để tạo ra những nam châm có độ dày chỉ 1 nguyên tử, các nhà khoa học đã sử dụng một phương thức cực kỳ đơn giản, dễ thực hiện đến bất ngờ: Sử dụng băng dính để tách các lớp ra.
Chromium Triiodide
Điều đáng chú ý là, sóng điện từ của nam châm 2D lập tức biến mất khi nó có độ dày 2 nguyên tử thay vì 1, thế nhưng các tính chất từ tính của nó quay trở lại khi có nam châm dày 3 nguyên tử.
Theo DigitalTrends
Tin liên quan
Tự chế loa từ cục nam châm và cuộn dây đồng
Andy Elliott có chia sẻ rằng anh ta ngẫu nhiên tìm ra nguyên lý hoạt động khi jack cắm 1 thiết bị âm thanh của anh ta ngẫu nhiên chạm vào 1 cái...
Chế giày đi được trên trần nhà bởi các fan hâm mộ X-men
Không lâu sau khi "gây sóng" với bộ móng vuốt đầy đáng sợ giống hệt như trong bộ phim X-men, anh chàng Colin Furze mới đây lại vừa ra...
"Ma thuật" gì đã khiến các mẩu nhựa trong bức hình này dính chặt lấy nhau
Bật mí bí mật giúp bạn trở nên vi diệu - chỉ cần một tác động nhỏ, các viên nhựa đã tự động dính chặt vào nhau.
Xem màn trình diễn con quay vô tận với nam châm
Giống như rất nhiều các đồ vật khác, vòng xoay tuân theo các quy luật vật lý và thay đổi khi có từ trường nếu như chúng được làm...
Nam châm trong vai trò làm đẹp của phái nữ
Sử dụng nam châm để làm đẹp thì không phải ai cũng biết, và đây là phương pháp mới đang làm mưa làm gió ở thị trường kinh...
Nam châm và ứng dụng nam châm trong lĩnh vực làm đẹp, sức khỏe
Nam châm dần dần thể hiện sự cần thiết và quan trọng của nó trong cuộc sống thường ngày, trong công nghiệp, trong chăm sóc sức khỏe con người và bây giờ chính...
Ứng dụng của nam châm thường gặp trong đời sống
Nam châm có những ứng dụng rất đa dạng trong cuộc sống mà bạn thường gặp từ các thiết bị máy móc trong công nghiệp đến những thiết bị nhỏ bé trong đời sống...
Vai trò nam châm trắng trong cuộc sống
Nói đến nam châm thì hầu như ai cũng biết và không lấy làm xa lạ với những thỏi nam châm. Tuy nhiên, hầu hết mọi người chỉ biết đến nam...
Nam châm alnico
Nam châm đất hiếm AlNiCo được phát triển vào đầu những năm 1930. Trong Thế chiến II nó đã được sử dụng trong các ứng dụng điện...
Nam châm đất hiếm ndFeB hình khối
Nam châm đất hiếm hình khối : Có thể dễ dàng nhận thấy ngay loại nam châm này có hình dạng khối lập phương dễ nhận biết...
Loại bỏ cỏ dại trong nông nghiệp bằng nam châm
Bằng việc ứng dụng nam châm, người nông dân đã nghiên cứu ra cách loại bỏ hạt giống cỏ dại ra khỏi hạt giống cây trồng một cách nhanh chóng...
Nam châm ứng dụng trong ngành y đẻ tiêu diệt tế bào ung thư
Theo một nghiên cứu mới đây từ Đại học Edinburgh (Scotland) thì nam châm nano có kích thước nhỏ như vi khuẩn có khả năng giết chết các khối...
Nam châm lọc sắt phẳng
Nam châm lọc sắt phẳng được cấu tạo từ nam châm ferrite hoặc nam châm đất hiếm, được bọc bằng thép không gỉ. Nam...
Nam châm lọc sắt hình ziczac
Nam châm lọc sắt hình zic zac một ống có cấu tạo khoang bên trong như hình ziczac, và xung quanh góc rẽ bên ngoài đươc gắn...
Nam châm nâng và những đặc điểm của nam châm nâng
Nam châm nâng chế tạo ra từ nam châm đất hiếm có lực hút trên bề mặt rất mạnh có tác dụng nâng các vật bằng sắt trong các công xưởng sản xuất....
Ứng dụng nam châm lọc sắt trong ngành công nghiệp nhựa
Nam châm lọc sắt vỉ đôi hay còn gọi là lưới nam châm lọc sắt được tạo nên từ...
Nam châm điện là gì và những điều bạn cần biết.
Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trường hay một nguồn sản sinh từ trường hoạt động nhờ từ trường sinh ra bởi cuộn dây có dòng...
Nam châm lọc sắt trong ngành thực phẩm
Trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm thì nam châm lọc sắt được biết đến với tên gọi là nam châm lọc vì chúng giúp loại bỏ các tạp chất sắt có...
Nam châm đất hiếm là gì? Tìm hiểu về nam châm đất hiếm Neodymium
Nam châm đất hiếm NdFeB là loại nâm châm vĩnh cửu được tạo ra từ các vật liệu từ cứng của các hợp kim hoặc hợp chất các...
Nam châm vĩnh cửu là gì? Ứng dụng của nam châm vĩnh cửu.
Trong công nghệ hiện đại của chúng ta hiện nay, việc ứng dụng nam châm vĩnh cửu vào sản xuất cũng như tiêu dùng...
Tìm hiểu về nam châm điện
Nam châm điện là loại nam châm có tính chất khác với nam châm vĩnh cửu– loại nam châm...
Đơn vị cung cấp nam châm cho Sam Sung electronic Viet Nam
Đơn vị cung cấp nam châm cho Sam Sung electronic Viet Nam Hotline 0962 15 8383 Ms Linh Sale Manager 43 Nguyễn Huy...
Tổng Kho Nam Châm - Đơn vị phân phối nam châm cho khu công nghiệp, dự án
Tổng Kho Nam Châm - Đơn vị phân phối nam châm cho khu công nghiệp, dự án
Tổng Kho Nam Châm - đơn vị sản xuất nam châm - phân phối nam châm...
Tổng Kho Nam Châm - đơn vị sản xuất nam châm - phân phối nam châm...
Nam châm đất hiếm neodymium, nam châm ferrite, nam châm smco và nam châm alnico
Nhà cung cấp nam châm đất hiếm neodymium, nam châm ferrite, nam châm smco và nam châm alnico....
Nam châm trắng đất hiếm NdFeB
Nam châm trắng đất hiếm NdFeB lực hút ổn định, có nhiều hình dạng kích thước: Dạng viên tròn, nam châm trắng đất hiếm dạng viên hình khối chữ nhật,...