Permanent magnet med tænd-sluk-funktion er opfundet i Japan
Japanske forskere har skabt et materiale, som kan skifte mellem perma-magnetisk og para-magnetisk tilstand, blot ved at tilføre et bundt elektroner.
Neodym-magneter som disse er stærkt ferromagnetiske, det vil sige permanent magnetiske. En række stoffer er paramagnetiske og bliver dermed kun magnetiske, når der er et magnetisk felt i nærheden. Men nu findes i Japan et stof, titan-kobolt-dioxid, som kan skifte mellem perma-magnetisk og para-magnetisk tilstand, kun ved at tilføre eller fjerne lidt ekstra elektroner i materialet. (Foto: Wikipedia)
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
En permanent magnet, der kan tændes og slukkes med et lille, elektrisk felt - det lyder som det rene science fiction. For vi er vant til, at der skal magnetfelter til for at ændre på en perma-magnet. Men det er, hvad japanske forskere fra University of Tokyo nu har frembragt i et laboratorium.
Man tager et velkendt, isolerende og ikke-magnetisk stof, titan-dioxid, og forurener det lidt med det magnetiske grundstof kobolt. Så får man et materiale, som kan gøres permanent magnetisk, blot ved at påtrykke en lille spænding på nogle få Volt. Og materialet kan også gøre paramagnetisk (ikke-permanent) igen ved at fjerne spændingen.
Det hele foregår ved stuetemperatur. Paramagnetisme er, når et stof kun er magnetisk, mens det er i nærheden af et ydre, magnetisk felt.
Elektroner kan betragtes som en slags bittesmå magneter, hvis magnetiske orientering afhænger deres spin-retning. Og fidusen ved alle magneter er, at man skal få de fleste af genstandens elektroner til at spinne konstant i samme retning. Så vil genstanden fremtræde som en enkelt permanent magnet.
Små mobile budbringere
To amerikanske fysikere fra University of Buffalo i New York ved navn Igor Zutec og John Cerne skriver om forskningsresultatet i kommentaren 'Kamæleon-magneter' i tidsskriftet Science, at når man tilfører en mængde ekstra elektroner til titan-kobolt-dioxid-materialet, fungerer elektronerne som en slags -mobile budbringere', der overfører information mellem stoffets kobolt-ioner, som forårsager elektronspin - sådan at kobolt-elektronerne begynder at spinne i samme retning.
Omvendt vil det sige, at hvis overskuddet af elektroner forsvinder, brydes informationskæden, og den permanente magnetisme er væk.
Sådan et materiale giver nye ideer om en farbar vej til computere, der fungerer ved spintronics. Altså en computer med strømbesparende komponenter, der udnytter elektroners spin til at fastholde informationer.
De amerikanske forskere mener, at japanerne har åbnet en dør til ny viden. Det kan meget vel tænkes, at forurening af en halvleder med et magnetisk grundstof kun er én ud af mange måder at skabe en kamæleon-magnet på.
Måske vil det en dag være muligt at gøre et kamæleon-materiale permanent magnetisk blot ved at lyse på det eller varme det op, skriver de.
