Вчені навчились створювати кільця стабільної плазми в умовах відкритого повітря
22 Листопада , 2017
Автомобілі марки Lincoln обладнають HUD-дисплеями замість лобового скла
22 Листопада , 2017

Створена магнітна система, здатна перетворювати тепло безпосередньо в механічний рух

Дослідники з університету Ексетера створили мікроскопічну магнітну систему, яка виявилась здатною створювати механічний рух, використовуючи для цього теплову енергію, що надходить з навколишнього середовища. Цей новий принцип прямого перетворення енергії з одного виду в інший може бути використаний для забезпечення роботи різних наномашин, мікророботів, на цьому принципі може бути заснована робота нових типів датчиків і пристроїв зберігання інформації наступного покоління.
В основі нової магнітної системи лежить досить поширений механізм, відомий під назвою “храповик”. Цей тепловий храповик виготовлений із доволі незвичного матеріалу, який можна назвати терміном “штучний спін-лід” (artificial spin ice), в товщу якого включено безліч крихітних наномагнітів, наночастинок їх пермалоєвого сплаву, сплаву заліза і нікелю.
Крім теплової енергії, така система здатна перетворювати в рух енергію магнітного поля, яке призводить до зміщення векторів намагнічування окремих наномагнітів. При цьому, дане зміщення має кільцевий характер і обертається в одному з двох можливих напрямків. “Ми досить довго намагалися розібратися, чому це працює взагалі” – розповідає професор Джино Ркак (Gino Hrkac), – “І лише в самому кінці ми зрозуміли, що на протилежних краях теплового храповика створюється асиметричний енергетичний потенціал, що відбивається на розподілі сукупного магнітного поля безлічі наномагнітів. І ця асиметрія змушує зону намагніченості обертатись в одному з двох напрямків”.
Для вивчення особливостей магнітного стану теплового храповика вчені використовували рентген і так званий дихроїчний магнітний ефект (magnetic dichroic effect). А самі вимірювання були зроблені за допомогою джерела рентгенівського випромінювання SLS інституту Пола Шеррера, Швейцарії, і джерела Advanced Light Source Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі, США.
Як вже згадувалось вище, новий ефект, що працює на рівні умовно двовимірних магнітних матеріалів, може бути використаний у різних нанорозмірних пристроях, включаючи магнітні й теплові нанодвигуни, датчики і т. п. Крім цього, новий ефект може стати основним принципом роботи нових пристроїв зберігання інформації, біти яких записуються на магнітні комірки шляхом їх швидкого локального нагріву за допомогою імпульсів лазерного світла.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: