Компьютерные модели позволяют формировать новые магнитные материалы с заданными свойствами

Компьютерные модели позволяют формировать новые магнитные материалы с заданными свойствами

Магнитные материалы очень трудно найти. Они редко встречаются в природе, и для их создания в лабораторных условиях, как правило, требуется проведение множества экспериментов и немного удачи. Но учёные из университета Дьюка нашли способ, чтобы выявить тайну процесса:  исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы создать два новых вида магнитных материала. Перебирая потенциальные атомные структуры из числа 236 тысяч 115 комбинаций, учёные отобрали всего 14 кандидатов для проверки структур по более жёстким процедурам. Надо было уточнить, насколько они стабильны, есть ли у них «магнитный момент», который определяет силу реакции на внешнее магнитное поле. После этого, вопрос синтеза нескольких оставшихся материалов просто вопрос времени, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают в реальных условиях.

Такое моделирование может помочь сократить до года время, необходимое для создания магнитного материала, что, в свою очередь, может привести к открытиям, которые просто не были возможны раньше.

Одним из материалов, полученных усилиями исследователей, является сплав кобальта, магния и титана, который обладает магнитными свойствами даже при очень высоких температурах — выяснение этого температурного предела может занять гораздо больше времени.

Другой материал — сплав марганца, платины и палладия— необычен тем, что он не имеет собственного магнитного момента, но реагирует на внешние магнитные поля. Теперь вместо того, чтобы искать разного рода магниты случайным образом, учёные могли бы сосредоточиться на разработке магнитов с заданными свойствами для конкретных целей.