Znanstvenici su razvili magnetski materijal s uređenom unutarnjom strukturom, ali gotovo neprimjetnim vanjskim poljem, što otvara vrata novoj generaciji elektronike bez smetnji.
Međunarodni tim predvođen Tehničkim sveučilištem u Danskoj (DTU) stvorio je magnetski materijal kakav dosad nije viđen: stabilan i uređen iznutra, ali gotovo nevidljiv prema van. Riječ je o magnetu koji ne ometa okolinu, što bi moglo donijeti revoluciju u dizajnu elektroničkih sklopova.
Kako je moguće da magnet bude tih? Odgovor leži u obitelji materijala poznatoj kao kompenzirani ferimagneti. U njihovoj strukturi magnetski momenti – zamislite ih kao sićušne iglice kompasa na atomskoj razini – usmjereni su u suprotnim smjerovima i gotovo se u potpunosti poništavaju. Rezultat je očuvan unutarnji magnetski poredak, dok je vanjsko polje zanemarivo.
Za razliku od klasičnih magneta koji stvaraju smetnje u elektroničkim krugovima, ovaj novi materijal gotovo da ne emitira magnetski šum. Kasper Steen Pedersen, profesor na odjelu za kemiju DTU-a i voditelj istraživanja, objašnjava: „Sada imamo materijal s vrlo uređenom magnetskom strukturom, ali bez magnetskog polja koje inače stvara probleme u elektronici.“ Ta vanjska tišina otvara konkretnu mogućnost: postavljanje elektroničkih komponenti bliže jedne drugima bez međusobnog ometanja. U vrijeme sve minijaturnijih i osjetljivijih čipova, ovo svojstvo nije zanemarivo.
Ono što ovaj materijal izdvaja od metalnih legura ili oksida koji dominiraju magnetskom elektronikom jest njegov kemijski sastav. Temelji se na molekularnoj mreži u kojoj su atomi kroma povezani organskim molekulama zvanim pirazini. Ova pravilna arhitektura omogućuje istraživačima da precizno podešavaju njegova svojstva. Prilagodljiva priroda materijala posebno je obećavajuća za tri područja: spintroniku, koja umjesto naboja elektrona koristi njihov spin za obradu informacija, otvarajući put bržim i štedljivijim uređajima; minijaturizaciju sklopova, zahvaljujući smanjenju smetnji između bliskih komponenti; te dizajn materijala po mjeri, jer molekularna kemija omogućuje istovremeno podešavanje magnetskih i elektroničkih svojstava.
Pedersen sažima ključni izazov: „Integracijom magnetizma u molekularni materijal, kemijom možemo modulirati i magnetska i elektronička svojstva.“ Upravo ta dvostruka kontrola čini otkriće jedinstvenim. Budimo iskreni: materijal još nije ugrađen u stvarnu komponentu niti testiran u konkretnoj primjeni. Istraživači to priznaju: „Nismo stvorili tehnologiju spremnu za upotrebu, ali smo dokazali da je moguće postići kombinaciju svojstava koju mnogi znanstvenici traže godinama.“ Dokaz koncepta postoji, a konačni proizvod tek treba doći. Za one koji žele pratiti razvoj ovakvih istraživanja, radovi objavljeni u Nature Chemistry ostaju ozbiljna i pristupačna referenca. Ovaj materijal s nultim magnetskim poljem možda još nije u vašem pametnom telefonu, ali već utire put tišoj, gušćoj i naposljetku pametnijoj elektronici.
Naravno, bez uvrede bilo kome, jer to je jednostavno poremećaj hormona iz nekog razloga, čini se kao da je cijela ova priča kompatibilna s prezimenom dotičnog danca koji ju prezentira.
Napokon.
Povezivanje anorganskog sa organskim.
Za sada na magnetskoj razini.
Elektronika je danas toliko loša plastična i lagana da je preokreneš prstom
Nekako mi ovo ne drži vodu. Ne znam jel samo meni to nema smisla zbog elektromagnetskog polja Zemlje? Znam da ima ovdje pametnih koji znaju bolje i više pa nek mi objasne ako mogu…
Naime poznato je da su prirodni magneti posljedično zbog svoje građe u kristalnoj rešetci pozicionirani ( nespareni elektroni ) u istim smjeru, spinu koji se superponira u ukupni magnetizam što izaziva usmjereni magnetni tok koji putuje kroz magnet i vraća se izvan magneta na suprotni pol. Fe će tek prolaskom struje pravilno usmjeriti svoje elektrone i postati magnetično, ali će bez struje rasuti će se usmjerena orjentacija tih spinova i međusobno se poništiti. Dakle elektron ima u “kućici” orbitali dva moguća spina tj u jednoj mogu biti dva suprotnih spinova. Dakle magneti moraju imati nespareni elektron u zadnjoj ljusci da bi njihovim usmjerenjem dobili efekt magneta. Ovaj materijal iz članka nije pravi prirodni magnet jer pola gleda na jednu a pola na drugu stranu. Mogućnost manipulacije izvana omogućuje željenu informaciju pohraniti. Dakle krom je nosilac nesparenog elektrona a organska molekula može vezati taj krom na dva načina zbog kojih je… Čitaj više »