Topp:En bit BaFe2As2 sträcks medan magnetiska mätningar görs (koppartrådspolen är en del av NMR -enheten). Nedre diagram visar atomer i ett plan, med svarta pilar som visar hur magnetiska snurr ligger i plan och pekar i motsatta riktningar. Gråa pilar visar hur atoms magnetiska snurr förändras när materialet sträcks. Upphovsman:Nicholas Curro, UC Davis
Piezoelektriska material, som genererar en elektrisk ström när den komprimeras eller sträcks, är bekanta och används ofta:tänk på tändare som gnistrar när du trycker på en strömbrytare, men också mikrofoner, sensorer, motorer och alla andra typer av enheter. Nu har en grupp fysiker hittat ett material med liknande egenskap, men för magnetism. Detta "piezomagnetiska" material ändrar sina magnetiska egenskaper när det utsätts för mekanisk belastning.
"Piezomagnetiska material finns sällan i naturen, vad jag vet, "sade Nicholas Curro, professor i fysik vid UC Davis och seniorförfattare till en uppsats om upptäckten som publicerades 13 mars i tidningen Naturkommunikation .
Curro och kollegor studerade en barium-järn-arsenikförening, BaFe2As2, som kan fungera som en superledare vid temperaturer på cirka 25 Kelvin när de dopas med små mängder andra element. Denna typ av järnbaserad superledare är intressant, även om den måste hållas ganska kall för att fungera, det kan sträckas ut i trådar eller kablar.
BaFe2As2 är det som kallas en "nematisk" kristall eftersom dess struktur går igenom en fasövergång innan den blir supraledande. När det gäller BaFe 2 Som 2 , dess kristallstruktur går från en kvadrat till en rektangulär konfiguration.
Curro- och doktoranderna Tanat Kissikov och Matthew Lawson försökte studera materialet genom avbildning av kärnmagnetisk resonans (NMR) medan de sträckte ut det, för att se om de kan tvinga in det i den rektangulära konfigurationen. Till deras förvåning, de magnetiska egenskaperna hos BaFe 2 Som 2 förändrades när de sträckte ut det.
Materialet är inte en bulkmagnet - spinnet av dess atomer pekar i alternerande motsatta riktningar, gör det till en antiferromagnet. Men riktningen för de magnetiska snurrarna ändras på ett mätbart sätt under stress, de hittade.
"Den verkliga överraskningen är att det verkar som om magnetismens riktning kan förändras och komma ur planet, "Sa Curro.
Vid denna tidpunkt, det finns ingen teori för att förklara dessa resultat, Sa Curro. Hans laboratorium letar efter om andra material kan visa samma beteende och om mekanisk belastning kan påverka materialets supraledande egenskaper (dessa experiment utfördes inte vid temperaturer där BaFe 2 Som 2 är en superledare).
Upptäckten kan ha tillämpningar på nya sätt att leta efter påfrestningar i material som flygplanskomponenter, Sa Curro.
