Ученые нашли новое применение для пирита
05 августа 2020 г.
Ученые из Миннесотского университета смогли трансформировать пирит, не обладающий магнитными свойствами, в настоящий магнитный материал. О своем открытии авторы сообщили в статье журнала Science Advances.
В своей статье авторы описывают любопытный способ, при помощи которого им удалось индуцировать магнетизм в изначально немагнитном природном минерале – пирите, представляющем собой сульфид железа. Из-за схожести с настоящим золотом его прозвали «золотом дураков». Этот метал является дешевым и распространенным.
В своём исследовании ученые отмечают, что впервые в истории современной науки абсолютно не проявляющий никаких магнитных свойств материал удалось перевести из разряда парамагнетиков в ферромагнетики. До сих пор считалось, что эффект ферромагнетизма можно активировать электрическим током лишь при воздействии на материалы, исходно обладающие магнитными свойствами. Ученые считают, что их работа могла бы стать первым шагом на пути к созданию более энергоэффективных устройств памяти компьютеров. Но изначально перед учеными стояла иная задача: Поиск материала для создания недорогих солнечных батарей. С этой задачей, по словам ведущего исследователя Криса Лейтона из университета Миннесоты, они успешно справились.
Техника, которую использовали ученые, называается «электролитовый гейтинг». Они взяли немагнитный пирит и поместили его в контакт c электролитом. Затем они подали на систему небольшое напряжение в 1 Вольт. В результате, положительно заряженные молекулы переместились к границе между электролитом и пиритом. Заставляя оседать на поверхности образца заряженные ионы, ученые стимулировали появление намагниченности. Так пирит, не обладающий в природе магнитными свойствами, стал магнитным. Очень важно и то, что, отключив напряжение, ученые смогли вернуть материал в исходное немагнитное состояние.
Исследователи собираются применить на практике результаты своей работы на примере реальных устройств, а также воспроизвести эти процессы при более высоких температурах, что, по словам ученых, представляется вполне возможным.
Читать подробней: Voltage-induced ferromagnetism in a diamagnet
Источник: Advances.sciencemag.org
Перевод/адаптация текста: «Вестник ОНЗ РАН»