Οι φυσικοί κατάφεραν να ανακαλύψουν ένα νέο μαγνητοηλεκτρικό φαινόμενο

Όπως γνωρίζετε, ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός έχουν μια αρκετά στενή σχέση. Άλλωστε, οι λειτουργικές γραμμές υψηλής τάσης σχηματίζουν ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και οι μαγνήτες που περιστρέφονται στη γεννήτρια ξεκινούν τη διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά αυτή η σύνδεση είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι φαίνεται με την πρώτη ματιά, επειδή υπάρχει ηλεκτρική και μαγνητική σύνδεση σε ορισμένα υλικά.

Έτσι οι ηλεκτρικές ιδιότητες επηρεάζονται από μαγνητικά πεδία και αντίστροφα. Σε αυτήν την κατάσταση, μιλούν για το "μαγνητοηλεκτρικό φαινόμενο", το οποίο παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο σε ορισμένες συσκευές.

Πρώτα πειράματα με μοναδικό υλικό

Η ερευνητική ομάδα του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Βιέννης πραγματοποίησε μελέτη υλικού για το οποίο, με την πρώτη ματιά, το μαγνητοηλεκτρικό φαινόμενο ήταν αδύνατο.

Ο λεγόμενος λαγνασίτης, ένας κρύσταλλος που αποτελείται από λανθάνιο, γάλιο, πυρίτιο και οξυγόνο, ο οποίος συμπληρώνεται επιπλέον με άτομα χλωμίου, έχει μελετηθεί διεξοδικά.

Ταυτόχρονα, τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν έδειξαν ότι το μαγνητοηλεκτρικό φαινόμενο παρατηρείται επίσης σε αυτό το υλικό. Λειτουργεί απλά διαφορετικά από τον συνηθισμένο αλγόριθμο.

Όπως αποδείχθηκε, ακόμη και μια πολύ μικρή αλλαγή στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου μπορεί να αλλάξει τις ηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού σε αντίθετη κατάσταση.

Όλο το πρόβλημα είναι ότι, σύμφωνα με τη θεωρία, αυτό το υλικό δεν μπορεί να έχει μαγνητοηλεκτρικό αποτέλεσμα, καθώς το κρυστάλλινο πλέγμα του λαγκασίτη είναι ιδανικά συμμετρικό.

Για αναφορά. Η σχέση μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών ιδιοτήτων εξαρτάται από το αν ο κρύσταλλος έχει εσωτερική συμμετρία ή όχι. Έτσι, εάν σε έναν κρύσταλλο μιας ουσίας η μία πλευρά του κρυστάλλου είναι μια εικόνα καθρέφτη της άλλης πλευράς, τότε σε ένα τέτοιο υλικό, σύμφωνα με θεωρητικούς υπολογισμούς.

Αλλά όπως έδειξαν τα πειράματα, εάν αυξήσετε την ένταση του μαγνητικού πεδίου, τότε συμβαίνει κάτι ασυνήθιστο και είναι τα άτομα του χλωμίου που αλλάζουν την αρχική τους κβαντική κατάσταση και αποκτούν μαγνητική στιγμή. Είναι αυτή η στιγμή που σπάει την ιδανική συμμετρία του κρυστάλλου.

Φυσικά, από την άποψη της γεωμετρίας, ο υπό εξέταση κρύσταλλος έχει παραμείνει επίσης απόλυτα συμμετρικός, αλλά είναι απαραίτητο μόνο να ληφθεί υπόψη ο μαγνητισμός των ατόμων. Αλλά απλά άλλαξε και έτσι έσπασε τη συμμετρία.

Αποδεικνύεται ότι η ηλεκτρική πόλωση του κρυστάλλου μπορεί να αλλάξει όχι λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου, αλλά λόγω του μαγνητοηλεκτρικού φαινομένου και του ηλεκτρικού πεδίου.

Αλλά οι μοναδικές ιδιότητες του μαγνητοηλεκτρικού φαινομένου δεν τελείωσαν εκεί. Αποδεικνύεται ότι εάν η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου αλλάξει ελαφρώς, τότε η πόλωση μπορεί να αντιστραφεί εντελώς.

Με άλλα λόγια, αρκεί να περιστρέψετε ελαφρώς το μαγνητικό πεδίο για να καταστεί δυνατή η αλλαγή της ηλεκτρικής πόλωσης του κρυστάλλου.

Αυτή είναι μια εντελώς νέα μορφή του μαγνητοηλεκτρικού φαινομένου, που δεν έχει παρατηρηθεί πουθενά αλλού.

Ποιες είναι οι προοπτικές ανοίγματος

Οποιαδήποτε ανακάλυψη πρέπει να είναι επωφελής. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να συνεχίσουν τα πειράματα και να δοκιμάσουν εάν ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι ικανό να αλλάξει ηλεκτρικές ιδιότητες. Εάν το νέο πείραμα πετύχει, τότε, χρησιμοποιώντας τη νέα αρχή, θα είναι δυνατή η εφαρμογή ενός εντελώς νέου τύπου μνήμης στερεάς κατάστασης.

Σας άρεσε το υλικό; Στη συνέχεια, μας αρέσει, εγγραφείτε και γράψτε ένα σχόλιο. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!