Цвет света влияет на пластмассовый магнит

Исследователи из университета Огайо (Ohio State University) заявили о создании пластикового магнита, который, в отличие от своих предшественников, может менять свои магнитные характеристики.

В сотрудничестве с коллегами из Университета Юты (University of Utah) учёным удалось создать магнит, "сила притяжения" которого увеличивается при синем освещении и уменьшается при зелёном.

По словам разработчиков, создание такого магнита означает, что в ближайшем будущем будет создана дешёвая и гибкая электроника, а устройства для хранения компьютерных данных станут более качественными.

"На сегодняшний день как минимум 5-7 исследовательских групп заявили о создании пластиковых магнитов, и как минимум 4-5 групп заявляли о создании магнитов, реагирующих на свет, однако впервые эти характеристики — пластмасса и реакция на свет — были совмещены", — рассказывает Артур Эпштейн (Arthur J. Epstein), профессор физики и химии, директор Государственного центра по исследованию материалов в Огайо (Ohio State's Center for Materials Research).

 

 

Артур Эпштейн считает, что пластмассовые магниты – неизменные атрибут компьютеров будущего.

Магнит действует при температуре 75 Kelvin (это приблизительно минус 200^oC и минус 325^oF). Эта температура, которая приближается к условиям создания "высокотемпературных" сверхпроводников, является главным фактором, который делает технологию коммерчески перспективной.

Появление магнита — результат 25-летнего сотрудничества Эпштейна и Джоела Миллера (Joel S. Miller), профессора химии Университета Юты (University of Utah). Магнит, его свойства, характеристики и перспективные сферы применения описаны в журнале Physical Review Letters.

По словам Эпштейна, несмотря на то, что созданная модель работоспобона лишь при низких температурах, первый шаг в сторону электроники будущего, которая будет менять свои характеристики в зависимости от освещения, сделан. Естественно, ближайшая цель разработчиков — добиться, чтобы супер-магнит работал при комнатной температуре.

Пластиковый магнит сделан из полимера, включающего tetracyanoethylene (TCNE) в сочетании с manganese (MN) ions — атомами металлического марганца со смещёнными электронами.

Эпштейн и его коллеги наносили порошок MN-TCNE на тонкую плёнку. После того, как они заряжали материал в течение шести часов синим светом посредством лазерной установки, магнит обнаруживал более высокую степень "магнетизма" — 150 процентов от его нормального уровня, причём эффект сохранялся некоторое время в темноте. Зелёный лазерный свет уменьшал магнетизм на 60 процентов от нормального уровня. По мнению исследователей, секрет кроется в разной длине волны зелёного и синего, от которой зависит поведение молекул TCNE.

Теоретически, магнитооптические системы, которые в будущем могут стать основой компьютеров, работали бы быстрее и гораздо более эффективно, чем традиционная электроника. Легко настраиваемый магнит позволил бы записывать и удалять данные с использованием магнитных полей. Некоторые сторонники применения магнита считают, что уже сейчас можно охлаждать технику при помощи жидкого азота, который сейчас стоит дешевле молока.

Проект спонсируется и курируется военными и энергетиками — Отделом научных исследований ВВС США и Департаментом Энергетики США (The Air Force Office of Scientific Research and the United States Department of Energy).

	Пластиковые магниты и проводники

В целом, по признанию многих экспертов, пластмасса сейчас переживает второе рождение. Прежде полимеры использовались преимущественно в качестве изоляционных покрытий и материалов для всевозможных корпусов, и их исключительно полудекоративная функция долгое время не подвергалась сомнению. Ситуация изменилась, когда Алану МакДайармиду (Пенсильванский университет), Алану Хигеру (Калифорнийский университет) и Хидеки Ширакаве (Цукубский университет, Япония) удалось создать первый в истории пластмассовый проводник (Нобелевская премия 2000 года по химии).

В чём же заключается приоритет органических проводников? Во-первых, им легче придать нужную форму — их гибкость и пластичность резко увеличивают сферы применения. Во-вторых, пластмасса остаётся одним из наиболее вариативных по структуре материалов — каждый новый тип может обладать сугубо функциональными признаками. В третьих, дешевизна.

Некоторые оптимисты, уже не боясь упреков в незнании "сопромата", открыто заявляют, что через пару лет органические материалы на основе углерода вытеснят металлы и кремний из компьютерной индустрии, и последнее открытие — очевидное этому подтверждение.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru