Μη μαγνητικά μέταλλα μετατράπηκαν σε μαγνήτες

Το επίτευγμα ίσως ανοίγει το δρόμο για νέα είδη μαγνητών στο μέλλον

Δύο κοινά μη μαγνητικά μέταλλα, ο χαλκός και το μαγγάνιο, μετατράπηκαν για πρώτη φορά σε μαγνήτες από ερευνητές στη Βρετανία. Αν και ο μαγνητισμός τους είναι ασθενής και εξαφανίζεται μετά από λίγες μέρες ή εβδομάδες, το επίτευγμα ίσως ανοίγει το δρόμο για νέα είδη μαγνητών στο μέλλον.

Το επίτευγμα

Η ομάδα του Όσκαρ Κεσπέδες στο Πανεπιστήμιο του Λιντς περιγράφουν σε άρθρο τους στην επιθεώρηση «Nature» πώς συνδύασαν δύο λεπτά φύλλα των μη μαγνητικών μετάλλων με περίπλοκα, σφαιρικά οργανικά μόρια που ονομάζονται μπακμινστερφουλερένια. Δημιούργησαν έτσι έναν πρωτότυπο μεταλλο-οργανικό μαγνήτη.

Οι μόνιμοι μαγνήτες (που παράγονται από μέταλλα όπως ο σίδηρο, το κοβάλτιο, το νικέλιο και, πιο πρόσφατα, το νεοδύμιο), οφείλουν την εγγενή μαγνητική ιδιότητά τους στη λεγόμενη στροφορμή των των ηλεκτρονίων. Λόγω αυτής της κβαντικής ιδιότητας, γνωστής και ως spin, κάθε ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται ως μαγνήτης του οποίου το πεδίο μπορεί να έχει προσανατολισμό «πάνω» ή «κάτω».

Όταν ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο αναγκάζει το spin των ηλεκτρονίων να ευθυγραμμίζεται, το μέταλλο μπορεί να αποκτά μόνιμο μαγνητικό πεδίο. Χάρη στα οργανικά μόρια, που μπορούν να αποσπούν ηλεκτρόνια από τα μέταλλα, οι ερευνητές κατάφεραν να κάνουν τον χαλκό και το μαγγάνιο να συμπεριφέρονται με ανάλογο τρόπο, και μάλιστα σε θερμοκρασία δωματίου.

Το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο είναι πάντως πολύ ασθενέστερο σε σχέση με έναν κανονικό μαγνήτη. Ο Κεσπέδες προβλέπει πάντως ότι κι άλλα μη μαγνητικά μέταλλα θα μπορούσαν να μετατραπούν σε μαγνήτες. Στο μέλλον, οι μεταλλο-οργανικοί μαγνήτες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ενδεχομένως ως σκιαγραφικός παράγοντας στη μαγνητική τομογραφία, λένε οι ερευνητές.  Επόμενος στόχος τους είναι να αυξήσουν τη δύναμη και το χρόνο ζωής των νέων μαγνητών.

ΤΟ ΒΗΜΑ science

* Οι απόψεις του ιστολογίου μπορεί να μη συμπίπτουν με τις απόψεις του/της αρθρογράφου ή τα περιεχόμενα του άρθρου.