Magnet bez magnetického poľa. Zdá sa to ako protirečenie, ale ide o jeden z najsľubnejších objavov pre budúcnosť výpočtovej techniky.

Magnety a elektronika sa totiž navzájom znášajú zle. Magnetické pole, ktoré magnet vyžaruje do okolia, ruší susedné obvody, spôsobuje nežiaduci šum a komplikuje miniaturizáciu zariadení.

Práve preto sa inžinieri starostlivo vyhýbajú pri navrhovaní čipov a komponentov magnetickým materiálom – alebo ich od elektroniky izolujú.

Mohlo by vás zaujímať

Cvičenie

2. marca 2022

Vlastníte inteligentné hodinky Fitbit Ionic? Pozor, mali by ste ich ihneď prestať nosiť! Môžu sa prehriať a spôsobiť popáleniny

Vnútorné pole vs vonkajšie pole

Medzinárodný tím vedcov pod vedením Dánskej technickej univerzity (DTU) práve publikoval objav, ktorý by mohol prekonať obmedzenia spojené s kombináciou magnetov a elektroniky.

Vedci vyvinuli nový magnetický materiál, ktorý má vnútorne stabilnú magnetickú štruktúru a takmer žiadne vonkajšie magnetické pole. Tieto vlastnosti si pritom zachováva pri izbovej teplote aj pri o niečo vyšších teplotách.

Tento materiál patrí do vzácnej triedy tzv. kompenzovaných feromagnetov (antiferomagnetov). V bežnom magnete smerujú nespočetné magnetické momenty rovnakým smerom a vytvárajú výrazné vonkajšie pole.

V novom materiáli sú tieto momenty usporiadané v protiľahlých smeroch. To znamená, že sa navzájom takmer rušia, takže von uniká len nepatrné magnetické pole. Vnútorný magnetický poriadok pritom zostáva silný a stabilný.

„Máme teraz materiál s veľmi dobre usporiadanou magnetickou štruktúrou, ale bez magnetického poľa, ktoré zvyčajne spôsobuje problémy v elektronike,“ hovorí profesor Kasper Steen Pedersen z DTU.

Mohlo by vás zaujímať

Tlačové správy

5. novembra 2021

Testovali sme elektrický Citroen e-C4

Prečo na tom záleží?

Všetko to súvisí s perspektívnou oblasťou výskumu, ktorá sa nazýva spintronika. Kým v dnešných elektronických súčiastkach nesie informáciu elektrický náboj, v spintronike ju nesie spin elektrónov. To v princípe umožňuje vytvoriť rýchlejšie súčiastky s výrazne nižšou spotrebou energie.

Doteraz však magnetické materiály vhodné pre spintroniku rušili okolité obvody. Nový materiál tento problém obchádza.

Tento nový materiál je totiž postavený ako kovovo-organická sieť, v ktorej sú atómy chrómu prepojené organickou molekulou pyrazínu. Tento prístup sa líši od kovových zliatin a oxidov, ktoré v súčasnosti dominujú v magnetickej elektronike. Molekulárna stavba navyše umožňuje chemicky dolaďovať vlastnosti materiálu.

Vedci zdôrazňujú, že ide zatiaľ o základný výskum. „Nevytvorili sme hotovú technológiu, ale ukázali sme, že je možné dosiahnuť kombináciu vlastností, ktorú mnohí výskumníci hľadali dlhé roky,“ dodáva Pedersen.

Ďalším krokom bude prieskum, či možno materiál vyrobiť vo forme tenkých povlakov. Tie by potom boli vhodné na integráciu do elektronických komponentov.

Text: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock