باریکترین آهنربای جهان ساخته شد

دانشمندان در ایالات متحده یک ماده مغناطیسی دو بعدی تولید کرده‌اند که باریک‌ترین آهنربا در جهان است. این آهنربا فقط یک اتم ضخامت دارد و برخلاف موارد مشابه قبلی، قادر به کار در دمای اتاق نیز هست و این بدان معناست که می‌تواند داده‌ها را با چگالی بالاتری ذخیره کند.

شناسایی مواد دو بعدی با خواص مغناطیسی چیزی است که دانشمندان در گذشته به آن رسیده‌اند. در سال ۲۰۱۷، محققان متوجه این موضوع شدند که ماده کروم (III) یدید که ماده‌ای فرومغناطیسی است، می‌تواند به صورت تک لایه‌ای و دو بعدی وجود داشته باشد و همچنین می‌تواند ویژگی‌های مغناطیسی خودش را نیز حفظ کند.

دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و دانشگاه کالیفرنیا در تلاش هستند تا یکی از کمبود‌های آهنربا‌های دو بعدی ساخته شده را که در گذشته توسعه یافته بود، برطرف کنند. آن‌ها متوجه شدند این ماده در دمای معمولی اتاق خاصیت مغناطیسی خودش را از دست می‌دهد و نمی‌توان از آن استفاده کرد. به تازگی، اما دانشمندان راهی را پیدا کردند که امیدوار کننده است. اکنون آهنربای دو بعدی آن‌ها می‌تواند در دمای اتاق هم و بالاتر از آن هم کار کند و ضخامتش فقط یک اتم است.

دانشمندان برای ساخت این آهنربا در ابتدا ترکیبی از گرافن اکسید، روی و کبالت را حرارت دادند تا تبدیل به لایه‌ای از روی اکسید با چند اتم کبالت در آن شد. در ابتدا این لایه بین دو لایه گرافن تشکیل شده بود. دانشمندان برای خارج کردن لایه مدنظرشان، ماده تولید شده اولیه را سوزاندند و پس از آن فقط یک لایه دو بعدی از ماده مغناطیسی برایشان ماند.

آن‌ها پس از این کار به این نتیجه رسیدند که با بالا بردن میزان کبالت می‌توان خاصیت مغناطیسی لایه خارج شده را بیشتر کرد. وجود بین ۵ تا ۶ درصد کبالت در این لایه باعث تولید مغناطیس ضعیف شد و با افزایش میزان کبالت به ۱۲ درصد، آهنربایی قدرتمندتر تولید شد. افزایش کبالت تا ۱۵ درصد، اما باعث به وجود آمدن حالت کوانتومی خنثی شد. در این شرایط حالت‌های مغناطیس درون یک ماده با هم رقابت می‌کنند و در برخی از مواقع خنثی می‌شوند.

گفتنی است که این ماده می‌تواند تا ۱۰۰ درجه سلسیوس خاصیت مغناطیسی خودش را حفظ کند و یک میلیون بار از یک ورق کاغذ نازک‌تر است. همچنین می‌تواند حالت‌های مختلفی را نیز به خود بگیرد.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان

4167