Grafiskt abstrakt. Kredit:Nano Letters (2022). DOI:10.1021/acs.nanolett.1c04665
Att undersöka de mycket, mycket smås värld är ett underland för fysiker. På denna nanoskala, där material så tunna som 100 atomer studeras, upptäcks helt nya och oväntade fenomen. Här upphör naturen att bete sig på ett sätt som är förutsägbart av fysikens makroskopiska lag, till skillnad från vad som pågår i världen omkring oss eller ute i kosmos.
Dr Yonathan Anahory vid Hebrew University of Jerusalem (HU) Racah Institute of Physics ledde forskargruppen, som inkluderade HU-doktoranden Avia Noah. Han talade om sin häpnad när han tittade på bilder av magnetismen som genereras av nanomagneter, "det var första gången vi såg en magnet bete sig så här", eftersom han beskrev bilderna som avslöjade fenomenet "kantmagnetism."
Bilderna visade att det magnetiska material som HU-forskarna studerade bara behöll magnetism på sin kant - faktiskt bara inom 10 nanometer från kanten (kom ihåg att ett människohår är runt 100 000 nanometer). Deras resultat publicerades i tidskriften Nano Letters .
Denna nanoeffekt, även om den är mycket liten, kan faktiskt ha breda tillämpningar i vårt dagliga liv. "I dagens tekniska kapplöpning för att göra varje komponent mindre och mer energieffektiv, fokuseras ansträngningen på små magneter med olika former," delade Anahory. Den nya kantmagnetismen erbjuder möjligheten att göra långa trådmagneter endast 10 nanometer tjocka, som kan krökas till vilken form som helst. "Det kan revolutionera sättet vi gör spintronics-enheter på", tillade Anahory och syftade på nästa generations nanoelektroniska enheter med minskad strömförbrukning och ökad minnes- och bearbetningskapacitet
Den faktiska upptäckten av kantmagnetism var något överraskande:Anahory bestämde sig för att ta en titt på ett nytt magnetiskt nanomaterial (CGT) producerat av hans kollega vid Universidad Autónoma de Madrid, i Spanien. Upptäckten förlitade sig i slutändan på bilder producerade av en ny typ av magnetisk mikroskopi utvecklad i Israel, som kan mäta magnetfältet hos en enskild elektron. Att upptäcka nya fenomen bygger på mycket sofistikerad ny teknik. Vidare kommer själva fenomenen att vara kärnan i ännu mer avancerad teknik, vilket kantmagnetism har visat. + Utforska vidare