کشف نوع جدیدی از مغناطیس در مواد

مغناطیس‌ها از نظر فیزیکی، پدیده‌های فیزیکی‌اند که در آن ویژگی‌های مغناطیسی به مشاهده می‌رسد. در این زمینه، یک نوع جدید از مغناطیس کشف شده به نام «آلترمغناطیس»، که ویژگی‌های خاصی دارد. الکترون‌ها در آن در جهات متناوب می چرخند و به وجود می آید، به طوری که نیروی مغناطیسی ساخت و ساز نمی‌شود. هرچند این اختراع جدید احتمالاً یکی از گسترده‌ترین آنهاست و کاربردهای متعددی مانند در حوزه ابررسانایی و بخش نوظهور اسپینترونیک خواهد داشت.

به گزارش دیجیاتور به نقل از نیواطلس، معمول ترین نوع مغناطیسم که در آهنرباها دیده می شود، فرومغناطیس نام دارد. تاثیر آن زمانی به وجود می آید که تمام الکترون های ماده در یک جهت می چرخند. یکی دیگر از انواع این نیرو نیز آنتی فرو مغناطیس است که هرگاه الکترون ها در جهت متناوب از همسایگان خود بچرخند، به وجود می آید. انواع دیگر مغناطیس شامل دیامغناطیس، پارامغناطیس و فرومغناطیس، همگی براساس مکانیسم های متفاوتی به وجود می آیند.

اما اکنون یک نوع جدید از مغناطیس کشف شده که آلترمغناطیس نام گرفته و شامل ترکیبی عجیب از ویژگی های انواع دیگر این پدیده است. به طور دقیق تر در آلتر مغناطیس، الکترون ها در جهات متناوب می چرخند (مانند آنتی فرومغناطیس) که این بدان معناست که نیروی مغناطیسی ساخت و ساز نمی شود. از سوی دیگر باندهای انرژی این ماده دارای چرخش متناوب از باندهای همسایه هستند.

آلتر مغناطیس نخستین بار در سال 2019 میلادی پیش بینی شد اما اکنون آزمایش ها در سینکروترونSLS سوییس وجود آن را تایید کرده است. نخستین ماده آلتر مغناطیس تلورید منگنز است که از مدت ها قبل تصور می شد آنتی فرومغناطیس باشد زیرا الکترون های آن در جهت مخالف می چرخند و مغناطیس خالص ندارد. اما محققان با استفاده از اشعه ایکس ماده را دقیق تر بررسی کردند و متوجه شدند باندهای الکترونیک آن در حالات مختلف می چرخند. این ویژگی در مواد آلترمغناطیس پیش بینی شده بود.

هرچند در سال های اخیر انواع دیگری از مغناطیس کشف شدند، اما آلتر مغناطیس احتمالا یکی از وسیع ترین آنها است و کاربردهای متعددی مانند در حوزه ابررسانایی و بخش نوظهور اسپینترونیک خواهد داشت.

توماس یونگ ویرث محقق ارشد پژوهش می گوید: آلترمغناطیس خیلی پیچیده نیست. این یک پدیده کاملا بنیادی است که سال ها قابل مشاهده بود اما کسی متوجه آن نشد. نکته مهم آنکه این ویژگی فقط در برخی مواد محدود و ناشناخته وجود ندارد. ویژگی مذکور در بسیاری از کریستال ها نیز وجود است.

تحقیق مذکور در ژورنال نیچر منتشرشده است.

مغناطیس‌های جدیدی به نام آلترمغناطیس کشف شده‌اند که شامل ترکیبی عجیب از ویژگی‌های دیگر انواع مغناطیس هستند. این نوع مغناطیس در ماده‌ای به نام تلورید منگنز پیدا شده است. این مغناطیس احتمالاً یکی از وسیع‌ترین انواع مغناطیس‌ها است و کاربردهای متعددی مانند در حوزه ابررسانایی و بخش نوظهور اسپینترونیک خواهد داشت.