Fizičari su uspjeli otkriti novi magnetoelektrični učinak
Kao što znate, elektricitet i magnetizam imaju prilično blisku vezu. Uostalom, radni visokonaponski dalekovodi tvore elektromagnetsko polje, a magneti koji se okreću u generatoru pokreću proces stvaranja električne energije. No ta je veza mnogo složenija nego što se čini na prvi pogled, jer u nekim materijalima postoji električna i magnetska veza.
Dakle, na električna svojstva utječu magnetska polja i obrnuto. U ovoj situaciji govore o "magnetoelektričnom učinku", koji ima iznimno važnu ulogu u nekim uređajima.
Prvi pokusi s jedinstvenim materijalom
Istraživačka skupina Bečkog tehnološkog sveučilišta provela je istraživanje materijala za koji je, na prvi pogled, magnetoelektrični učinak bio nemoguć.
Takozvani langasit, kristal koji se sastoji od lantana, galija, silicija i kisika, a koji je dodatno dopiran atomima holmija, temeljito je proučen.
Istodobno, provedeni pokusi pokazali su da se magnetoelektrični učinak opaža i u ovom materijalu. Radi samo drugačije od uobičajenog algoritma.
Kako se pokazalo, čak i vrlo mala promjena smjera magnetskog polja može promijeniti električna svojstva materijala u suprotnom stanju.
No, cijela je kvaka u tome što, prema teoriji, ovaj materijal ne može imati magnetoelektrični učinak, budući da je kristalna rešetka langasita idealno simetrična.
Za referencu. Odnos između električnih i magnetskih svojstava ovisi o tome ima li kristal unutarnju simetriju ili ne. Dakle, ako je u kristalu tvari jedna strana kristala zrcalna slika druge strane, onda je u takvom materijalu, prema teorijskim izračunima.
No, kako su eksperimenti pokazali, povećate li jakost magnetskog polja, događa se nešto neobično i atomi holmija mijenjaju početno kvantno stanje i stječu magnetsko trenutak. Ovaj trenutak prekida idealnu simetriju kristala.
Naravno, s gledišta geometrije, kristal koji se razmatra također je ostao savršeno simetričan, ali potrebno je uzeti u obzir samo magnetizam atoma. Ali on se samo promijenio i time prekinuo simetriju.
Pokazalo se da se električna polarizacija kristala može promijeniti ne zbog utjecaja magnetskog polja, već zbog magnetoelektričnog učinka i električnog polja.
No, jedinstvena svojstva magnetoelektričnog učinka tu nisu završila. Ispada da ako se malo promijeni smjer magnetskog polja, tada se polarizacija može potpuno preokrenuti.
Drugim riječima, dovoljno je malo zakrenuti magnetsko polje kako bi bilo moguće promijeniti električnu polarizaciju kristala.
Ovo je potpuno novi oblik magnetoelektričnog učinka, koji nije primijećen nigdje drugdje.
Kakvi su izgledi za otvaranje
Svako otkriće trebalo bi biti od koristi. Znanstvenici planiraju nastaviti eksperimente i testirati je li električno polje sposobno promijeniti električna svojstva. Ako novi eksperiment uspije, tada će se, pomoću novog principa, moći implementirati potpuno novi tip solid-state memorije.
Sviđa li vam se materijal? Zatim lajkamo, pretplatimo se i napišemo komentar. Hvala na pažnji!