• РЕГИСТРАЦИЯ
Коронавирус. Последние новости

Впервые получен высокотемпературный молекулярный магнитоэлектрик

0 524

 

Long et al. / Science, 2020

Исследователи получили новый магнитоэлектрик, то есть материал, обладающий одновременно магнитными и электрическими свойствами. Такая комбинация характеристик впервые наблюдается в молекулярном материале при комнатной температуре. Возможность управлять одним свойством посредством другого открывает для таких многофункциональных систем широкий спектр применений: хранение информации с высокой плотностью, создание устройств с низким энергопотреблением и приборы для спинтроники, пишут авторы в журнале Science.

Существует большое разнообразие электрических и магнитных свойств материалов. В простейшем случае в веществе возникает электрическая (магнитная) поляризация во внешнем электрическом (магнитном) поле. Однако многие материалы неспособны сохранить такую наведенную поляризованность и теряют ее при снятии внешнего воздействия — в таком случае они называются параэлектриками (парамагнетиками).

Более сложные разновидности — это ферромагнетики и сегнетоэлектрики (ferroelectric в английском варианте). В веществах первого типа ниже определенной температуры самопроизвольно возникает дальний порядок ориентации магнитных моментов и может наблюдаться общая намагниченность, а веществах второго типа аналогичное происходит с электрическими дипольными моментами.

 

Взаимоотношение разных видов ферроупорядоченных материалов

James David Clarkson / University of California, Berkeley / PhD dissertation, 2016

Как правило, данные свойства встречаются по отдельности, но также известны вещества, в которых они сосуществуют. Такие материалы характеризуются магнитоэлектрическим эффектом, то есть возможностью контролировать магнитные свойства электрическими полями, а электрические свойства — магнитными полями. Впервые о такой возможности начали говорить в конце XIX века, но первым открытым веществом был оксид хрома Cr2O3, для которого магнитоэлектрический эффект был доказан в середине XX века советскими физиками.

Потенциально материалы с магнитоэлектрическими свойствами могут оказаться исключительно полезными в технологиях (сенсоры, устройства хранение данных, оптические элементы, пьезоэлектрические приборы), но на данный момент существует несколько препятствий к их широкомасштабному применению. Во-первых, у большинства магнитоэлектрический эффект либо мал, либо наблюдается лишь при низких температурах, во-вторых, эти вещества, как правило, являются неорганическими соединениями, в первую очередь, оксидами или фторидами. В то же время сложные молекулярные соединения могут обладать рядом преимуществ, таких как прозрачность, многофункциональность, менее дорогие способы синтеза и устойчивость.

Физики и химики из Франции (Университет Монпелье) и Португалии (Университеты Авейру и Коимбры) под руководством Юлии Ларионовой (Joulia Larionova) и Жерома Лонга (Jérôme Long) получили первый молекулярный магнитоэлектрик, сохраняющий свои свойства при комнатной температуре. Также его выгодно выделяет от других разработок однофазность, то есть он представляет собой не сложный композит из нескольких соединений, а вещество единого состава.

Авторы получили два энантиомера (хиральных изомера) координационного комплекса иттербия (III). Данный материал при комнатной температуре одновременно является сегнетоэлектриком и парамагнетиком, причем ему также присуща магнитострикция — деформация кристаллической структуры материала под действием магнитного поля. Именно последний феномен ответственен за связь магнитных и электрических свойств: реакция ионов иттербия на внешнее магнитное поле приводит к возникновению механического напряжения, которое, в свою очередь, меняет конфигурацию электрических диполей и, следовательно, поляризацию.

 

Структура полученных энантиомеров. Желтым показаны ионы иттербия, бирюзовым — цинк, синим — азот, красным — кислород. Остальная часть молекулы образована соединенными атомами углерода, атомы водорода не изображены.

Long et al. / Science, 2020

Изученное вещество не только обладает уникальной комбинацией параметров, но и существенно расширяет область поиска новых материалов с подобными качествами, так как преодолевает строгие ограничения, накладываемые на неорганические соединения для возникновения магнитоэлектрического эффекта.

Ранее ученые сделали из наночастиц жидкие капли постоянного магнита, повысили эффективность нанотранзисторов посредством слоя с отрицательной емкостью и синтезировали первый высокотемпературный мономолекулярный магнит.

Тимур Кешелава

https://nplus1.ru/news/2020/02...

Искусственный интеллект - самый живой среди живых

    Почему чтобы вправить мозги некоторым, имитировавшим эволюцию, обязательно нужны кризисы?

    Это будет вторая попытка написать про продовольственную безопасность. Первая, совершенно внезапно для меня самого, превратилась в статью на совсем другую тему. Оказывается, и так бывает Развора...

    А вдруг? Конспирологическое.

    Несмотря на постоянное педалирование коронавирусной темы, не отпускает ощущение неадекватности защитных мер объявленной угрозе. Поэтому душа просит какого-то более убедительного обоснования вынужденно...

    Почему нельзя печатать деньги

    Да, серьёзно. Оказывается, не все знают. Часть из моих знакомых слышала о том, что это вызывает гиперинфляцию, но не может объяснить механизм. Некоторые, говоря о США, полагают, что "раз это прокатыва...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Jivoy 8 апреля 11:43

      Белое золото Сицилии

      Очень интересно смотреть в интернете на подробное и красочное описание промышленного процесса. Самому навряд ли получится побывать в этих местах, но зато теперь можно представить себе как это происходит. Давайте заглянем вместе с вами с помощью фотографа ANTONINO SAVOJARDO в самом сердце Сицилии — крупнейшего острова в Средиземном море. Там нахо...
      1428
      Jivoy 7 апреля 09:52

      ИИ от IBM ищет препараты для лечения пациентов с коронавирусом

      ИИ от IBM поможет исследователям в поисках препарата для лечения коронавируса. Другой инструмент на основе машинного обучения позволит ученым быстро искать достоверные данные среди научных работ. В IBM отметили, что они хотели бы помочь исследователям лучше понимать природу COVID-19 и способы его лечения. Для этого они предлагают использовать мощности...
      118
      Jivoy 6 апреля 18:27

      Власти с помощью спутников следят за стройками инфекционных центров Минобороны

      Власти с помощью спутников следят за стройками инфекционных центров Минобороны. Об этом говорится в заявлении Роскосмоса, который и осуществляет мониторинг этих объектов. Роскосмос опубликовал фотографии строящихся больниц для инфицированных коронавирусной инфекцией в Уссурийске, Волгограде и Нижнем Новгороде. Снимки были сделаны с помощью спутника &l...
      435
      Jivoy 6 апреля 16:50

      Астрономам удалось увидеть гибель другой звёздной системы

      В космическом океане дрейфует множество тайн, о существование которых мы даже не догадываемся. Одна из таких была раскрыта пять лет назад, когда астрономы обнаружили одинокую звезду на расстоянии 570 световых лет от Земли, яркость которой тускнела нерегулярно каждые 4,5-5 часов. После пристального изучения оказалось, что это белый карлик «WD 1145+017»...
      457
      Jivoy 6 апреля 13:30

      Ученые зафиксировали новый вид гравитационных волн

      Acтpoнoмы oбнapужили гравитационные вoлны, которые исходят от двoйнoй cиcтeмы из бeлыx кapликoв. Это открытие позволит ученым детальнее изучать структуру подобных систем. Астрономы обнаружили два белых карлика, которые вращаются рядом и создают гравитационные волны. Их описали исследователи из Центра астрофизики Гарвардского университета — ...
      315
      Jivoy 5 апреля 13:32

      Опасный вирус

      Не один интернет снимает фильмы о коронавирусе. На "Россия 1" вышел фильм Наили Аскер-заде "Опасный вирус", где впервые показали изнутри центр вирусологии "Вектор" в Новосибирске. До сих пор журналистов туда не пускали. Часто фильмы об эпидемиях начинаются с лаборатории, где что-то пошло не так. За дверьми с угрожающими надписями ходят...
      1001
      Jivoy 5 апреля 10:20

      Китайские ученые: коронавирус может поражать репродуктивную функцию молодых мужчин

      Новое исследование китайских ученых предостерегает: коронавирус может наносить ущерб репродуктивным способностям мужчин. Группа медиков из клиники города Ухань в китайской провинции Хубей, где началась эпидемия, обследовала 81 мужчину репродуктивного возраста, переболевшего коронавирусом. Они обнаружили, что в сперматогониальных клетках (стволовые клетки, ...
      1270
      Jivoy 4 апреля 18:19

      Роспотребнадзор: Россия идет по оптимистичному сценарию в борьбе с коронавирусом

      Россия идет по оптимистичному сценарию в борьбе с коронавирусом, сказала глава Роспотребнадзора Анна Попова телеканалу »Россия-1». «Сегодня Россия идет по оптимистичному сценарию, и во-многом потому, что в предыдущие два месяца знакомства с этим вирусом в России были приняты все необходимые должные меры», — сказала Попова. О...
      745
      Jivoy 4 апреля 18:08

      История пандемий

      ...
      1172
      Jivoy 4 апреля 16:01

      "Вектор" и Роспотребнадзор рассказали о вакцине от коронавируса

      В государственном научном центре "Вектор" начался этап испытаний на обезьянах вакцины против коронавируса COVID-19. Ранее препарат протестировали на мышах и хорьках. Об этом в фильме "Опасный вирус" Наили Аскер-заде на телеканале "Россия 1", рассказал директор центра Ринат Максютов. По словам Максютова, у хорьков и мышей удалось в...
      814
      Jivoy 4 апреля 11:58

      Смертность от коронавируса

      Невыносимо читать бесконечные рассуждения гуманитариев о том, что «коронавирус косит стариков». А уж эпических масштабов выводы из этого!.. Теории заговора, философские обобщения!.. Господи, сколько же бреда пишут! Давайте я вас удивлю: смертность от коронавируса СТАНДАРТНАЯ, а точнее она такая, какой была ВСЕГДА! Что имеется в виду: Ковид19 —...
      1746
      Jivoy 4 апреля 10:14

      Российские врачи спасают больных коронавирусом с помощью крови выздоровевших пациентов

      Российские врачи спасают больных коронавирусом с помощью крови выздоровевших пациентов. Отделение трансфузиологии НИИ Склифосовского и центр имени Гаврилова начали забирать кровь у людей, вылечившихся от коронавируса. Из этой крови выделяют плазму с антителами, а затем – вводят её больным. Это должно помочь пациентам победить болезнь. Отделение готово при...
      1108
      Jivoy 3 апреля 17:05

      Сможем ли мы выжить без интернета?

      Как вы думаете, мы все еще те самые люди которые бродили по земле тысячи лет, или мы стали новым обществом — обществом ОНЛАЙН? Почти как в культовом фильме Матрица. Я давно думал, что мы очень зависим от интернета, но не задумывался насколько. Давайте посмотрим правде в глаза, страшный и ужасный вирус заставил нас сидеть дома, не выходить на улицу и зачастую не ...
      796
      Jivoy 3 апреля 08:36

      Наследник зонда «Берешит» будет готов к полету на Луну до конца 2022 года

        Firefly Aerospace Посадочный модуль Genesis компании Firefly сможет доставить 85 килограмм инструментов на один из лунных полюсов до конца 2022 года. Как пишет Spaceflight Now, компания подала соответствующую заявку в NASA в марте, и теперь агентство должно принять решение о финансировании до ...
      126
      Jivoy 2 апреля 20:59

      Нейросеть реалистично заполнила прерывания в аудизвонке

        Google Во время аудиозвонка часто возникают короткие прерывания, из-за которых речь собеседника кажется прерывистой и неестественной. Google разработала нейросетевой алгоритм, который анализирует последние фрагменты речи и заполняет паузу реалистично синтезированным голосом собеседника. Компания несколько месяцев тестировала эту функцию...
      405
      Jivoy 2 апреля 06:43

      Давайте раз и навсегда: нужно все-таки носить маски во время эпидемии или нет?

      Что случилось? Споры о том, нужно ли носить маски в общественных местах, продолжаются с тех пор, как появилась информация о новой коронавирусной инфекции. Например, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), как и многие другие организации, считает, что маски нужны только медицинским работникам, пациентам и людям, ...
      13611
      Jivoy 31 марта 11:06

      Я эпидемиолог

      По специальности я эпидемиолог. Последняя моя должность на службе в Вооружённых силах называлась «начальник отдела особо опасных инфекций флотского Центра санэпиднадзора». Приходилось работать в очагах холеры, чумы, сибирской язвы, тропической малярии, туляремии… Человек непосвящённый может воскликнуть «ого» или что-нибудь в этом ...
      10487
      Jivoy 30 марта 11:27

      Пуля против Капли Принца Руперта

      Вот такого испытания прочности этой КАПЛИ я еще не видел. Капли принца Руперта — застывшие в холодной воде капли расплавленного стекла, обладающие чрезвычайно высокими внутренними механическими напряжениями. При этом капля обладает исключительной прочностью: по её «голове» можно бить молотком, и она не разобьётся. Но если надломить хвостик, ка...
      2953
      Jivoy 29 марта 17:10

      Бывший руководитель управления президента по развитию ИТ и связи Андрей Липов возглавил Роскомнадзор

      Он считается куратором закона об автономном рунете. Премьер-министр России Михаил Мишустин назначил бывшего начальника управления президента по развитию информационно-коммуникационных технологий и инфраструктуры связи Андрея Липова главой Роскомнадзора, пишет ТАСС со ссылкой на соответствующий документ. 28 марта Липов был освобождён от должно...
      373
      Jivoy 29 марта 09:50

      На Меркурии может быть жизнь

      Ближайшая к Солнцу планета Меркурий может быть пригодной для возникновения жизни. К такому неожиданному выводу пришли специалисты из Института планетарной науки, которые считают, что в этом крошечном мире имеется все необходимое для появления микроорганизмов. Вместе с тем, хотя планета богата своими практически неиссякаемыми энергетическими запасами, вероятность возни...
      701
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика