Ilmuwan Amerika telah menciptakan magnet tertipis di dunia dengan ketebalan hanya satu atom
Sebuah tim peneliti gabungan dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California di Berkeley telah membuat terobosan nyata dan memperoleh material magnetik dua dimensi.
Pada saat yang sama, magnet yang dibuat hanya setebal satu atom dan, tidak seperti bahan serupa yang dibuat sebelumnya, dapat berfungsi penuh pada suhu kamar. Magnet unik ini dan prospeknya akan dibahas.
Magnet baru dan prospeknya
Kembali pada tahun 2017, para ilmuwan melakukan studi tentang bahan feromagnetik seperti kromium triiodida, yang, ternyata, sangat mungkin untuk digiling menjadi lapisan tunggal dengan ketebalan hanya satu atom, sambil mempertahankannya daya tarik.
Satu-satunya kelemahan adalah bahan yang dihasilkan tidak stabil, dan pada suhu kamar (bahan) kehilangan sifat magnetiknya. Dan tahun ini para ilmuwan telah menemukan solusi untuk masalah ini.
Para ilmuwan mulai dengan campuran oksida graphene, seng, dan kobalt, yang kemudian dipanggang dan kemudian diubah menjadi lapisan seng oksida diselingi dengan atom kobalt.
Dalam hal ini, ketebalan bahan yang dihasilkan ternyata sama dengan satu atom. Kemudian lapisan yang dihasilkan diapit di antara dua lapisan graphene, yang kemudian dibakar, meninggalkan film 2D magnetik.
Eksperimen lebih lanjut dengan material menunjukkan bahwa sangat mungkin untuk mengubah magnetisme material dengan mengubah kandungan kobalt dalam material. Jadi kandungan 5-6% atom kobalt memberikan daya magnet yang agak lemah pada material. Dan peningkatan konsentrasi hingga 12% memungkinkan untuk mendapatkan bahan yang cukup kuat.
Peningkatan konsentrasi kobalt hingga 15% telah menyebabkan penurunan sifat magnetik karena fakta bahwa proses persaingan berbagai keadaan magnetik telah dimulai di dalam material.
Selain itu, para ilmuwan menekankan bahwa magnet 2D yang diperoleh dengan cara ini mempertahankan sifatnya bahkan pada suhu hingga 100 derajat Celcius. Dan dengan semua ini, bahan itu ternyata juga memungkinkan untuk ditekuk dan memberikannya hampir semua bentuk.
Penulis penelitian, Rui Chen, mengaitkan perilaku khusus bahan ini terutama dengan adanya elektron bebas dalam seng oksida.
Di mana Anda dapat menggunakan magnet yang dihasilkan?
Pertama-tama, bahan unik seperti itu dapat diterapkan pada perangkat penyimpanan generasi baru. Jadi dalam perangkat memori modern, film magnetik tertipis digunakan, yang ketebalannya ratusan atau bahkan ribuan atom. Penggunaan magnet yang hanya setebal satu atom akan memungkinkan untuk membuat perangkat dengan kepadatan yang jauh lebih tinggi.
Selain itu, materi terbuka juga membuka peluang tambahan untuk mempelajari dunia kuantum fisika, memungkinkan untuk mengamati atom magnetik individu, serta mengamati bagaimana mereka berinteraksi.
Sehingga materi baru dapat berguna dalam bidang spintronics, dimana spin elektron (dan bukan muatannya) akan digunakan untuk menyimpan dan mengolah data. Selain itu, para ilmuwan menyarankan bahwa magnet 2D dapat menjadi bagian dari perangkat kompak yang sangat memfasilitasi proses ini.
Para ilmuwan telah membagikan hasil pekerjaan yang dilakukan di halaman jurnal Nature Communications.
Apakah Anda menyukai materinya? Kemudian beri peringkat dan terima kasih atas perhatian Anda!