Top.Mail.Ru
Межрегиональная Лига Журналистов
Информационный ресурс работает с 2004 года

Создан новый магнитный материал с заданной структурой и необычными свойствами

Лига-пресс, (22:30) 04 апреля 2019 г.

Сотрудники кафедры неорганической химии МГУ совместно со своими коллегами из США, Германии и Эстонии синтезировали и изучили новый магнитоактивный материал.

Необычные свойства полученных соединений открывают новые возможности как для научных, так и прикладных работ. Результаты исследования опубликованы в издании Journal of Alloys and Compounds.

Помимо привычных постоянных магнитов, магнитные материалы нашли широкое распространение в электронике, они повсеместно используются для хранения информации — как основа для жестких дисков. Соединения со сложной магнитной структурой считаются перспективными материалами для новых запоминающих устройств с большей плотностью записи и скоростью работы. Также такие соединения рассматриваются в качестве возможных магнетокалорических материалов, которые можно охлаждать или нагревать изменением внешнего магнитного поля.

Чтобы успешно создавать магнитные материалы с заданными свойствами, необходимо исследовать фундаментальные закономерности между структурой и свойствами соединений. Поэтому научная группа под руководством заведующего кафедрой неорганической химии химического факультета МГУ, д.х.н. профессора Андрея Шевелькова ведет работу по синтезу неорганических соединений со сложной магнитной структурой.

Основная задача ученых — поиск материалов с блочной кристаллической структурой, в которой бы присутствовали магнитоактивные атомы, имеющие различное окружение. За счет различия в окружении направление и величина магнитного момента на магнитоактивных атомах будет также различаться, что в итоге позволит создавать сложную магнитную структуру.

Корреспондент нашего сайта заинтересовался подробностями и выяснил, что синтезируемые химиками магнитные соединения построены по принципу кристаллографического срастания — явление, при котором на атомном уровне структура соединения строится из связанных и упорядоченно чередующих блоков, принадлежащих разным типам структур.

«Возьмем для примера два соединения с различным расположением атомов в их кристаллических структурах. Вырежем очень тонкие слои, толщиной несколько атомов каждого соединения, и совместим их, чередуя один через один. В результате даже в одной элементарной ячейке (наименьший повторяющийся фрагмент кристаллической структуры) будет содержаться блок как одного типа, так и другого», — пояснил один из авторов исследования, аспирант Роман Халания.

Химики МГУ синтезировали соединения со сложной структурой из простых веществ — порошков железа, германия, фосфора и мышьяка. В работе ученые определили атомную структуру соединений, состоящую из блоков двух типов структур, чередующиеся в одной плоскости. Сами блоки представляют собой колонки шириной в несколько атомов. Формирование конечной структуры происходит благодаря точной подгонке блоков за счет замещения в определенных позициях атомов германия на атомы фосфора и мышьяка.

Исследование магнитных свойств данных соединений показало, что все они оказались антиферромагнетиками — веществами, в которых магнитные моменты соседних атомов (ионов) взаимно компенсируются, так что полный магнитный момент (намагниченность) тела близок к нулю, в отличие от ферромагнетиков (железо, кобальт), имеющих собственную намагниченность.

Однако поведение синтезированных химиками образцов отличается от тривиального для антиферромагнетиков. Так, температура магнитного упорядочения, при которой вещества переходят в антиферромагнитное состояние, оказалась значительно ниже предполагаемой по теоретическим расчётам, что показывает сильную несогласованность магнитных взаимодействий в структуре соединения. Кроме того, при низких температурах намагниченность у образцов возрастает с уменьшением температуры, что также не характерно для антиферромагнетиков.

Пётр МИЛЕНИН.

Межрегиональная Лига журналистов

Последние статьи

Российский автопром для такси: утвержден предварительный перечень моделей для перевозчиков

Минпромторг России обнародовал первоначальный перечень автомобилей, отвечающих положениям нового закона о локализации такси. В предварительный список вошли свыше 20 моделей от шести отечественных производителей, включая Lada, УАЗ, Sollers, Evolute, Voyah и «Москвич».

Археологи нашли три стоянки неолита в Якутске

Археологи из Арктического научно-исследовательского центра Республики Саха обнаружили в Якутске три стоянки эпохи позднего неолита, относящиеся к ымыяхтахской культуре. В ходе раскопок было собрано 717 уникальных артефактов, включая керамику и инструменты из кремня. Новые находки расширяют знания о жизни древних охотников и собирателей и продолжают традиции исследований легендарного археолога Алексея Окладникова, открывшего памятники на этой территории ещё в 1940 году. Сейчас готовится научный отчёт для Института археологии РАН.

Трамп требует отменить право на гражданство для детей нелегалов

Администрация президента США Дональда Трампа обратилась в Верховный суд с апелляцией на решение нижестоящих судов, которые отменили указ Трампа об ограничении гражданства по праву рождения. Указ запрещает автоматическое получение гражданства детям, рожденным в США у родителей, находящихся в стране нелегально или на временных основаниях. Администрация настаивает, что это важная политика для безопасности границ и юридически обоснованная. Верховный суд теперь решит судьбу указа, что может повлиять на иммиграционную политику страны.

Независимые АЗС сокращают отпуск бензина из-за роста цен

В нескольких регионах России независимые АЗС начали ограничивать отпуск бензина из-за роста биржевых цен и ремонтов нефтеперерабатывающих заводов. Запрет на экспорт бензина продлён до конца года, что должно помочь стабилизировать рынок и снабжение внутреннего потребления. Министерство энергетики контролирует ситуацию и предпринимает меры для предотвращения дефицита.

В Ленинградской области число жертв отравления суррогатным алкоголем возросло до 19.

В Сланцах Ленинградской области семь человек умерли от отравления суррогатным алкоголем, трое находятся в больнице. Производство и продажу организовал 79-летний Николай Бойцов при помощи 60-летней сотрудницы детсада. Возбуждено уголовное дело, решается вопрос о заключении под стражу подозреваемых.

Новый скандал вокруг фон дер Ляйен вызван исчезновением секретных текстов Макрону

В Евросоюзе разгорается новый скандал из‑за исчезновения секретных SMS главой Еврокомиссии Урсулой фон дер Ляйен, отправленных президенту Франции Эммануэлю Макрону, что вновь поднимает вопросы о прозрачности и ответственности руководства европейских институтов и расследуется европейским омбудсменом.

Мнения

Валерий Елманов
Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:

Если бы не Ленин

Валерий Елманов
Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:

Спортивный геноцид или Ньюфашизм

Станислав Белковский
Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии, *выполняет функции иностранного агента:

Российским чиновникам рекомендовано вернуть детей и родителей на Родину

Валерий Елманов
Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:

Переход на линию №…

Александр Архангельский
Александр Архангельский,
автор и ведущий программы "Тем временем" на телеканале "Культура":

Наша школа дожёвывает позавчерашние бутерброды

Станислав Белковский
Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии, *выполняет функции иностранного агента:

Дожить и пережить президента

Юлия Латынина
Юлия Латынина,
Обозреватель "Новой газеты" *выполняет функции иностранного агента:

Наука уничтожать

Валерий Панюшкин
Валерий Панюшкин,
Cпецкорр Русфонда, руководитель детского правозащитного проекта "Правонападение":

Рецепт радости