Materiały podobne do magnesu mają wewnętrzny wir, który można ujarzmić tylko za pomocą laserów kołowo spolaryzowanych
Andrew Ostrovsky/iStockphoto/Getty Images
Badacze przejęli kontrolę nad dotąd trudnym do określenia zachowaniem materiału, podobnego do magnetyzmu, które w przyszłości może być wykorzystane do budowy lepszych dysków twardych.
Jeśli umieścisz magnes belkowy w polu magnetycznym, obróci się pod wpływem pola, ale materiał posiadający właściwość zwana ferrokeksjalnością pozostaje nieruchomy we wszystkich znanych fizykom polach. Teraz Zhiyang Zeng z Instytutu Maxa Plancka do Badań Struktury i Dynamiki Materii w Niemczech i jego koledzy odkryli, jak kontrolować ferroksejalność za pomocą lasera.
Możesz myśleć o powszechnych materiałach magnetycznych jako złożonych z wielu małych magnesów belkowych. Zeng mówi, że dla materiałów ferrokeksoalnych bardziej dokładne jest wyobrażenie sobie zbioru dipoli – dwóch przeciwnie naładowanych ładunków elektrycznych oddzielonych od siebie niewielką odległością – krążących w maleńkich wirach. On i jego koledzy zauważyli, że mogą kontrolować te wiry za pomocą impulsów światła laserowego, ale tylko jeśli to światło również zawiera pewien rodzaj wirów.
Nastawili swoje lasery na wytworzenie światła kołowo spolaryzowanego, które po uderzeniu w materiał ferrokeksoalny – w tym przypadku związek rubidu, żelaza, molibdenu i tlenu – wprowadzało pewne obracanie się w atomach materiału. Zmieniło to kierunek ruchu dipoli.
Michael Först z Instytutu Maxa Plancka do Badań Struktury i Dynamiki Materii mówi, że zespół od dawna wie, że światło może być potężnym narzędziem do kontrolowania materiałów, na przykład przekształcając przewodniki w izolatory i odwrotnie, ale dostrojenie jego właściwości tak, aby kontrolować materiał, stanowiło wyzwanie techniczne.
„Jako dowód zasady, to piękny wynik” – mówi Theo Rasing z Uniwersytetu Radboud w Holandii. Twierdzi, że dodaje on materiał do rosnącej gamy opcji budowy bardziej wydajnych i stabilnych urządzeń pamięci – dysków twardych, w których informacje są przechowywane w wzorcach obciążenia elektromagnetycznego.
Ale eksperyment obecnie wymaga schłodzenia materiału do około -70°C (-94°F) i laser zespołu był dość duży, dlatego konieczna jest dalsza praca, zanim budowa praktycznych urządzeń stanie się realną możliwością – dodaje Först.
Tematy:
