20/04/2016

Μικρότερος μονοατομικός μαγνήτης - Καρβύνιο: Ετοιμο για μαζική παραγωγή το ισχυρότερο υλικό στον κόσμο

Ανοίγει ο δρόμος για την παραγωγή νανο-συσκευών μαγνητικής αποθήκευσης. Μαγνητικές συσκευές σε ατομικό επίπεδο θα φέρουν επανάσταση στην αποθήκευση δεδομένων

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων κατάφερε να δημιουργήσει τον μικρότερο δυνατό σταθερό μαγνήτη, αποτελούμενο από μόνο ένα άτομο. Το επίτευγμα ανοίγει το δρόμο για την μελλοντική παραγωγή μίνι-συσκευών μαγνητικής αποθήκευσης. Το προηγούμενο παγκόσμιο ρεκόρ κατείχαν μεγαλύτεροι και πιο ασταθείς μαγνήτες των τριών έως 12 ατόμων. Το επίτευγμα πραγματοποίησαν ερευνητές από την Ελβετία, τη Γαλλία και τη Σερβία, με επικεφαλής τον Χάραλντ Μπρούνε της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάνης (EPFL), και τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science». Οι συσκευές μαγνητικής αποθήκευσης, όπως οι σκληροί δίσκοι των υπολογιστών και οι κάρτες μνήμης, γνωρίζουν τεράστια εξάπλωση. Όμως καθώς οι ηλεκτρονικές συσκευές συνεχώς μικραίνουν, αντίστοιχα ασκείται πίεση να χρησιμοποιηθούν ολοένα μικρότερα μέσα μαγνητικής αποθήκευσης. Το αποκορύφωμα αυτής της τάσης είναι οι μαγνήτες ενός ατόμου. Μέχρι σήμερα όμως είχε αποδειχθεί αδύνατο να δημιουργηθούν τέτοιοι σταθεροί μίνι-μαγνήτες που να διατηρούν την μαγνητική ιδιότητά τους και συνεπώς ήταν αδύνατο να κρατούν τις πληροφορίες. Ο νέος μονοατομικός μαγνήτης είναι σταθερότερος από κάθε άλλη φορά και λειτουργεί στους μείον 233,15 βαθμούς Κελσίου. Το εξίσου μίνι-μαγνητικό πεδίο του δημιουργείται από την κίνηση των ηλεκτρονίων του ατόμου του σπάνιου χημικού στοιχείου όλμιου. Τα άτομα του όλμιου τοποθετήθηκαν πάνω σε ένα πολύ λεπτό φιλμ οξειδίου του μαγνησίου, δημιουργώντας έτσι έναν σταθερό μαγνήτη.

Το καρβύνιο αποτελείται από μακρές μοριακές αλυσίδες

Επιστήμονες στην Αυστρία κατάφεραν για πρώτη φορά να παράγουν, σε σταθερή μορφή και σε μεγαλύτερη ποσότητα, το καρβύνιο, ένα πειραματικό υλικό-θαύμα, που είναι το ισχυρότερο που έχει βρεθεί έως σήμερα. Έως τώρα το καρβύνιο, που είναι πιο σκληρό από το διαμάντι, το γραφένιο ή τους νανοσωλήνες άνθρακα, είχε παραχθεί μόνο σε ασταθή μορφή και σε πολύ μικρές ποσότητες. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βιέννης, με επικεφαλής τον Τόμας Πίχλερ δήλωσαν ότι έγινε ένα σημαντικό βήμα προς τον τελικό στόχο, που είναι να καταστεί εφικτή η μαζική (βιομηχανική) παραγωγή του καρβύνιου. Το εν λόγω υλικό, που αποτελείται από μακρές μοριακές αλυσίδες ατόμων άνθρακα, θα μπορούσε να έχει πολλές πρακτικές εφαρμογές σε ηλεκτρονικές συσκευές και αλλού. Έως τώρα είχαν δημιουργηθεί εξαιρετικά ασταθείς αλυσίδες με έως 100 άτομα άνθρακα. Αυτή τη φορά, μετά τη δραστική βελτίωση της διαδικασίας, δημιουργήθηκαν σταθερά μόρια καρβύνιου των 6.400 ατόμων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο φύλλα γραφένιου με τα οποία δημιούργησαν ένα μικροσκοπικό δίφυλλο ρολό. Στη συνέχεια, συνέθεσαν το καρβύνιο στο κενό ανάμεσα στα φύλλα του γραφένιου, τα οποία προστατεύουν το καρβύνιο, ώστε να μένει σταθερό. Παρόλη όμως την πρόοδο, ακόμη και αυτές οι μεγαλύτερες αλυσίδες καρβύνιου παραμένουν αόρατες στο γυμνό μάτι. Συνεπώς χρειάζεται πολλή δουλειά ακόμη, εωσότου το εν λόγω πολλά υποσχόμενο υλικό καταστεί αξιοποιήσιμο. Η εξέλιξη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Materials».

http://www.tovima.gr/

No comments :

Post a Comment