Физики научились включать и выключать магнитные свойства у атомарного слоя платины. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances командой из Гронингенского университета в Нидерландах во главе с Цзяньтином Е (Jianting Ye).
Если не вдаваться в физические подробности, ферромагнетики – это вещества, которые усиливают магнитное поле и сохраняют его. Если поместить во внешнее поле ферромагнетик с высокой способностью его сохранять (коэрцитивной силой, как говорят специалисты), а потом отключить внешнее поле, то образец сохранит намагниченность. Так и получается постоянный магнит.
Среди многообразия химических соединений ферромагнетики – довольно редкие птицы. А между тем разработчики прорывных технологий в электронике нуждаются не просто в ферромагнетиках, но в материалах, в которых эти свойства можно буквально включать и выключать.
Команда Е научилась делать это с платиной, которая сама по себе ферромагнетиком отнюдь не является.
"Ключевым [моментом] здесь является то, что мы использовали парамагнитную ионную жидкость — ионную жидкость нового типа, которую мы синтезировали", – поясняет первый автор статьи Лэй Лян (Lei Liang) в пресс-релизе исследования.
Под воздействием электрического поля эта жидкость проникает в атомарно тонкий слой на поверхности образца платины и придаёт ему ферромагнитные свойства. Как только поле отключается, всё возвращается на круги своя.
Двумерные магниты подобного типа уже известны, но большинство из них не проводит ток, а магнитные свойства проявляет только при очень низких температурах. А вот платина – отличный проводник. К тому же разработанная технология не требует охлаждения платины.
"Мы смогли показать, что это действительно двумерный магнит, и магнитное состояние может сохраняться при комнатной температуре, – говорит Е. – Удивительно, что мы может добавить новые свойства такому хорошо известному материалу".
Подобные магниты могут использоваться в спинтронике – перспективной области электроники, в которой информация обрабатывается посредством управления спинами электронов.
Может показаться, что платина – слишком дорогой металл для применения в повседневных устройствах. Однако тут самое время вспомнить, что каждая sim-карта сегодня содержит немного золота, что не делает мобильную связь роскошью.
Поскольку ферромагнитные свойства порождаются лишь на поверхности платины, требуется минимальное количество драгоценного металла. А между тем это вещество известно своей пластичностью: 30 граммов платины можно вытянуть в проволоку, которая дотянется от Берлина до Москвы. К слову, детали из небольшого количества этого металла широко применяются в электронике уже сейчас.
Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как учёные создали управляемый магнит из графена.
