Fiziki so uspeli odkriti nov magnetoelektrični učinek

Kot veste, sta elektrika in magnetizem zelo tesna. Navsezadnje delujoči visokonapetostni daljnovodi tvorijo elektromagnetno polje, magneti, ki se vrtijo v generatorju, pa začnejo proces proizvodnje električne energije. Toda ta povezava je veliko bolj zapletena, kot se zdi na prvi pogled, saj v nekaterih materialih obstaja električna in magnetna povezava.

Torej na električne lastnosti vplivajo magnetna polja in obratno. V tej situaciji govorijo o "magnetoelektričnem učinku", ki ima pri nekaterih napravah izjemno pomembno vlogo.

Prvi poskusi z edinstvenim materialom

Raziskovalna skupina dunajske tehnološke univerze je opravila študijo materiala, za katerega je bil na prvi pogled magnetoelektrični učinek nemogoč.

Tako imenovani langasit, kristal, sestavljen iz lantana, galija, silicija in kisika, ki je dodatno dopiran z atomi holija, je bil temeljito preučen.

Hkrati so izvedeni poskusi pokazali, da je magnetoelektrični učinek opazen tudi v tem materialu. Deluje drugače kot običajni algoritem.

Izkazalo se je, da lahko že zelo majhna sprememba smeri magnetnega polja spremeni električne lastnosti materiala v nasprotnem stanju.

Toda ves ulov je, da po teoriji ta material ne more imeti magnetoelektričnega učinka, saj je kristalna rešetka langasita idealno simetrična.

Za referenco. Razmerje med električnimi in magnetnimi lastnostmi je odvisno od tega, ali ima kristal notranjo simetrijo ali ne. Če je torej v kristalu snovi ena stran kristala zrcalna podoba druge strani, potem v takem materialu po teoretičnih izračunih.

Toda kot so pokazali poskusi, če povečate jakost magnetnega polja, se zgodi nekaj nenavadnega in atomi holmija spremenijo svoje začetno kvantno stanje in pridobijo magnetno trenutek. Ta trenutek prekine idealno simetrijo kristala.

Seveda je z vidika geometrije tudi obravnavani kristal ostal popolnoma simetričen, vendar je treba upoštevati le magnetizem atomov. Vendar se je le spremenil in s tem prekinil simetrijo.

Izkazalo se je, da se električna polarizacija kristala lahko spremeni ne zaradi vpliva magnetnega polja, ampak zaradi magnetoelektričnega učinka in električnega polja.

Toda edinstvene lastnosti magnetoelektričnega učinka se tu niso končale. Izkazalo se je, da če se smer magnetnega polja nekoliko spremeni, se lahko polarizacija popolnoma obrne.

Z drugimi besedami, dovolj je, da magnetno polje rahlo zavrtite, da lahko spremenite električno polarizacijo kristala.

To je popolnoma nova oblika magnetoelektričnega učinka, ki je nikjer drugje niso opazili.

Kakšne so možnosti za odprtje

Vsako odkritje mora biti koristno. Znanstveniki nameravajo nadaljevati poskuse in preizkusiti, ali električno polje lahko spremeni električne lastnosti. Če bo novi poskus uspel, bo po novem načelu mogoče implementirati popolnoma nov tip pomnilnika SSD.

Vam je bil material všeč? Potem nam je všeč, se naročite in napišite komentar. Hvala za vašo pozornost!