Систематизована структура. Дослідники розробили невидимий магніт, який функціонує без впливу зовнішнього поля.

Група міжнародних науковців розробила новий матеріал, що володіє потужними магнітними характеристиками всередині, проте практично не випромінює магнітне поле назовні. Цей ефект залишається стабільним навіть при температурах, що перевищують кімнатні.

Цю інформацію повідомляє журнал Interesting Engineering.

Звичайні магніти формують навколо себе магнітні поля, що можуть перешкоджати функціонуванню інших елементів. Це ускладнює процес зменшення габаритів електронних пристроїв та інтеграції більшої кількості функцій в обмеженому просторі.

Дослідники з Технічного університету Данії розробили матеріал із впорядкованою магнітною структурою, але без зовнішнього поля, яке зазвичай створює проблеми в електроніці. Один із авторів пояснив, що це дозволяє отримати контрольовані магнітні властивості без небажаних побічних ефектів.

Основою цієї розробки є компенсований феримагнетик. У традиційних магнітах малі магнітні моменти орієнтовані в одному напрямку, що створює магнітне поле. Натомість у новому матеріалі ці моменти спрямовані в протилежні сторони. Хоча внутрішній магнетизм залишається, зовнішній ефект фактично нівелюється.

Раніше досягти такого ефекту можливо було лише в обмеженому температурному діапазоні. Зміна умов призводила до порушення балансу, що суттєво зменшувало можливості практичного використання.

Цього разу науковці обрали не звичні метали чи оксиди, а молекулярну структуру у вигляді решітки з атомів хрому, з'єднаних органічними молекулами піразину. Це дозволило більш точно контролювати властивості матеріалу. Як зазначив один із дослідників, застосування хімії відкриває можливості для налаштування як магнітних, так і електронних характеристик.

Унікальною рисою піразину є наявність неспареного електрона, який суттєво впливає на магнітні властивості всієї системи. Завдяки ретельному розташуванню його складових, вдалося практично повністю компенсувати дію зовнішнього магнітного поля, при цьому зберігаючи внутрішню магнітну силу.

Щоб перевірити властивості матеріалу, вчені застосували нейтронне розсіювання та синхротронне випромінювання. Вимірювання показали, що ефект стабільний у широкому діапазоні температур і зберігається навіть вище кімнатної.

На даний момент ця технологія ще не досягла стадії готовності, проте вона створює умови для розміщення електронних елементів ближче один до одного, не заважаючи один одному. Це має велике значення для прогресу спінтроніки — галузі, в якій інформація передається за допомогою спіну електронів.

Науковці підкреслюють, що їм вдалося досягти унікального поєднання характеристик, яке тривалий час залишалося недоступним, що робить цей матеріал обіцяючою основою для майбутніх інновацій.

Робота поки що на ранньому етапі. Потрібно додатково вивчити електричні властивості матеріалу та навчитися створювати з нього тонкі плівки для використання в реальних схемах.