מפה של מערבולות אלטרמגנטיות בסגסוגת מיוחדת.
קרדיט תמונה: אוליבר אמין, אוניברסיטת נוטינגהאם
חומרים נוטים להיות בעלי תכונות מגנטיות מאוד ברורות. עבור חלק, להיות בשדה מגנטי פירושו פיתוח תכונות מגנטיות חזקות, אצל אחרים הם חלשים, ובאחרים הם עדיין לא קיימים. מדענים גילו לאחרונה סוג חדש של מגנטיות בשם, ובמחקר חדש, הם הראו איך לשלוט בזה.
חומרים כגון ברזל הם פרומגנטיים: פעם בשדה מגנטי, המומנטים המגנטיים של אטומים מתיישרים בכיוון מסוים. כך נדבקת למשל מסמר ברזל למגנט. ישנם גם חומרים שהם אנטי-פרומגנטיים. זה נדיר, אבל מאוד מעניין. המומנטים המגנטיים של אטומים שכנים מיושרים לכיוונים מנוגדים, ומבטלים את השדה המגנטי הכולל.
יש לנו הרבה יותר ניסיון עם חומרים פרומגנטיים, אבל גם לאנטי-פרומגנטיים יש את היישומים שלהם. למרבה הצער, לשניהם יש מגבלות כשמדובר במכשירים כגון אחסון זיכרון מגנטי. לאלמגנטים יש מאפיינים המשותפים לשני המעמדות האחרים. התקני זיכרון מגנטיים המשתמשים בחומרים אלו יכולים להיות מהירים יותר, יעילים יותר ועשויים מחומרים פחות רעילים.
"מגנטים אלטרמגנטים מורכבים מרגעים מגנטיים המצביעים באופן אנטי מקביל לשכניהם. עם זאת, כל חלק של הגביש המארח את הרגעים הזעירים הללו מסובב ביחס לשכניו. זה כמו אנטי-פרומגנטיות עם טוויסט! אבל להבדל העדין הזה יש השלכות עצומות", פרופסור פיטר וואדלי, מחבר שותף של המחקר החדש מאוניברסיטת נוטינגהאם, אמר ב-aהַצהָרָה.
החומר הוא מנגן טלוריד, סגסוגת של מנגן וטלוריום (שעדיין רעיל מעט). הצוות השתמש בקרני רנטגן כדי לחקור את החומר, והראה מערבולות מגנטיות בקנה מידה של 100 ננומטר. לא רק זה, הם גם הצליחו לשנות את התצורה האלטרמגנטית בדרכים שונות.
"העבודה הניסיונית שלנו סיפקה גשר בין מושגים תיאורטיים למימוש בחיים האמיתיים, אשר בתקווה מאיר נתיב לפיתוח חומרים אלטרמגנטיים ליישומים מעשיים", מחבר שותף במחקר, אוליבר אמין, עמית מחקר בכיר בבית הספר לפיזיקה של אוניברסיטת נוטינגהאם. אסטרונומיה, הסביר
סטודנט לדוקטורט ומחבר שותף אלפרד דאל דין חקר אלטרמגנטים בשנתיים האחרונות כחלק ממחקריו, ואמר כי "להיות בין הראשונים לראות את ההשפעה והתכונות של המעמד החדש והמבטיח הזה של חומרים מגנטיים במהלך הדוקטורט שלי הייתה זכות מתגמלת ומאתגרת מאוד".
המאמר מתפרסם בכתב העתטֶבַע.
