《應用物理學快報》雜誌刊登(dēng)了美國加州(zhōu)大學聖迭戈分校的物理學家伊凡?舒爾研究團隊的最(zuì)新發現:一種依靠微小(xiǎo)的溫度變化就能改變(biàn)其磁性的高(gāo)靈敏磁性材料,新材料(liào)或許能用來製造磁性儲存器,提高計算機硬盤(pán)的存儲性(xìng)能。
這種材料目前還沒有名字,但舒爾表示:“磁性氧化物混合物”或許(xǔ)能恰如其分地表達出其獨特的屬性。據美國(guó)趣味科學網站近日報道,新材料由薄薄一層鎳和(hé)一層氧化(huà)釩組成,鎳有磁性且對熱很敏感,而氧化釩的屬性則會隨溫度發生改變。溫度(dù)低時,氧化釩像絕緣(yuán)體;溫度高時像金屬(shǔ)。舒爾表示:“將一層氧化物和一層磁性材料放在一(yī)起,我們能製造出(chū)擁有獨特磁性的人工材料。”
舒爾解釋道,任何磁性材料都有兩個非常(cháng)重要的屬性:磁化和矯頑力?指在磁性材料已磁化到磁飽和後,使其磁化強度減到零所需要的磁場強度,後者對溫度的依(yī)賴很弱。比如,磁性冰箱貼的矯頑力非常大,因此,在室溫下,其磁性能始終保持,為了減(jiǎn)少其矯頑力使(shǐ)其不(bú)再(zài)具有磁性(xìng),必須將其加熱到很高的溫度;而為了讓其再(zài)次擁有磁性,必須將其置於一個磁場中。但(dàn)新材料的矯頑力在10攝氏度的變化範圍內就能顯著改變,因此,不需要將(jiāng)其加(jiā)熱到高溫就可以讓其再次擁有磁性。
舒爾表示,這項剛(gāng)剛起步的研究有兩個潛(qián)在的應用領域:存儲器和變壓器。未來的磁性存儲係統必(bì)須使用激光器加熱,但使用新(xīn)材料,或許隻需將其加熱20開爾文就能(néng)讓其矯頑力改變5倍。而且,這(zhè)種材料也(yě)許還(hái)能被用於電(diàn)網中,由(yóu)其製成的新型變壓器能像所謂的“電流故障限製器”一樣,應付突然而至(zhì)的(de)電(diàn)流尖脈衝。
更重要的(de)是,除了使用溫度,他們或(huò)許(xǔ)也能使用電壓或電流來(lái)控製磁性材料的矯頑力。未參與該研究(jiū)的西弗吉尼亞大學物理學家(jiā)戴維?李德曼說:“僅僅通過電壓施加電場來控製磁性對於數據(jù)存儲和磁性傳感器來說都至關(guān)重要。一般情況下,磁性由磁場來控製,但在小(xiǎo)範圍內施加磁場非常困難,而(ér)施加電場(chǎng)容(róng)易一點,反應也要快很多。因此,新材料能應用於多個領域,比如回轉輪、手機、GPS接收器(qì)、羅盤(pán)等。”
不過,李德曼也表示,迄今為止,還未曾有人演示(shì)過這種(zhǒng)通過電控製磁性的方法,未來應(yīng)該有人做到,這將“產生巨大的技(jì)術影響”。
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