19 ноя 2021

В июле этого года произошло интересное событие, которое способно сильно изменить многие производственные и технические процессы. 

Ученым из Америки удалось разработать самый тонкий магнит в мире, который толщину с атом. Согласно информации авторов, данная разработка может стать мощной ступенью в развитии вычислительной техники, электронике и других важных процессах. Разработка самого тонкого магнита описана в известном журнале Nature Communications.

На данный момент, все современные устройства памяти укомплектованы тонкими магнитными пленками. Рассматривая эту пленку на уровне атомов, ее толщина ровна сотням, и даже тысячам атомов, и является трехмерной. Уже несколько десятков лет ученые работают над более совершенными моделями, с возможность создать 2д-магниты. По мнению ученых, 2д-магнит позволит хранить информацию, плотность которой будет намного выше.

Двухмерный магнит

Спустя много времени, испытаний и попыток, в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли был создан первый двухмерный магнит. Основное преимущество магнита состоит в том, что он полностью приспособлен к обычным условиям нашей среды, и не теряет своих свойств при обычной комнатной температуре.

Дело в том, что двухмерные магниты уже были разработаны и созданы, однако они имеют огромный минус – способны работать исключительно в максимально низких температурах, что не подходит для центров обработки данных, которые работают при комнатной температуре.

В теории плотность данных диска напрямую зависит от размера магнита: чем меньше второй, тем больше первая. Созданный 2д-магнит имеет следующие преимущества:

  • Рабочая температура высокая – комнатная и выше
  • Достигнут истинный 2д-предел
  • Тонкий, размером с атом

Из чего он создан?

2д-магнит – это синтез веществ: раствор оксида графена+цинк+кобальт. Все указанные вещества нагреваются в печи с определенной температурой и временем, превращаясь в общую массу: слой оксида цинка с кобальтом, которые зажаты ы слоях графена. Далее процесс запекания продолжается до тех пор, пока не сгорит графен, оставив оксид цинка в один атом, легированный кобальтом.

При создании магнита были проведены множественные эксперименты, которые показывал насколько соединение получалось намагниченным. Так например, с концентрацией кобальта 5%-6%, система была слабомагнитной, а вот при 12% концентрации у данного соединения образуются сильные магнитные свойства.

Развитие в ногу со временем

Разработка 2д-магнита или самого тонкого магнита способно сильно усовершенствовать многие технические процессы, что способствует появлению новых компактных устройств с высокой памятью. Более того, изучение квантовой физики также сделает большой прорыв.

Максимальная рабочая температура 2д-магнита – 1000С, что является огромным прорывом, и возможностью производить магнит в промышленных масштабах.