Magnetisme regisseert atomen: doorbraak in nanofysica!

Magnetisme regisseert atomen: doorbraak in nanofysica!

In een baanbrekende studie hebben wetenschappers van de Christian Albrechts University in Kiel (CAU) en de Universiteit van Hamburg aangetoond dat magnetisme de bewegingen van individuele atomen op oppervlakken kan beïnvloeden. Deze bevindingen, die zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications , laten zien dat atomen zoals kobalt, rhodium en iridium samen met toeval, maar langs magnetische rijen bewegen wanneer ze worden toegepast op een speciaal voorbereide mangaanlaag. Het experiment werd uitgevoerd bij extreem lage temperaturen van vier kelvin, bijna het absolute nulpunt om de complexe interacties vast te leggen. uni kiel Rapporten dat deze beweging zelfs in niet-magnetische atomen werd waargenomen.

De onderliggende mechanismen die de bewegingsrichting van de atomen beïnvloeden, werden bepaald met kwantummechanische facturen op supercomputers. De simulaties laten zien dat het energetisch goedkoper is om langs de magnetische rijen te bewegen. Deze ontdekking opent nieuwe perspectieven voor toepassingen in nanotechnologie, gegevensopslag en materiaalontwikkeling, omdat de beoogde controle van nucleaire bewegingen kan leiden tot verbeterde prestaties in deze gebieden.

Onderzoek op het interface van nanofysica en magnetisme

Het onderzoek richt zich aan de vrije Universiteit van Berlijn, die al tientallen jaren geassocieerd is met nanofysica en oppervlakteverhysica, zijn breed en omvatten het onderzoek van materialen op nucleair niveau. Voorbeelden zijn moleculen als schakelaars, bestelwagens of nanomotoren, evenals het onderzoek van twee -dimensionale grafieken en één -dimensionale koolstofnanorbuizen. Het gebruik van rasterondechnieken voor het manipuleren van nucleaire structuren is cruciaal voor het begrip van kwantummechanische effecten in deze systemen. fu berin benadrukt hoe fundamentaal deze effecten zijn voor de ontwikkeling van nieuwe technologieën.

Bovendien biedt het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) uitgebreide programma's in nanofysica die zowel theoretische als experimentele benaderingen combineren. Wetenschappers van de kit werken aan het onderzoeken van nanosystemen met verschillende methoden, waaronder elektronenmicroscopie en rasterproboscopie. De centrale lezingenreeks "Fundamentals of Nanotechnology" illustreert de relevantie van kwantumfysica bij het bepalen van verschillende materiaaleigenschappen en het optreden van ongebruikelijke effecten. kit maakt duidelijk dat het onderzoek van moleculaire interface -veranderingen essentieel is voor de moleculaire elektronics.

Toekomstige applicaties en ontwikkelingen

De combinatie van de nieuwe bevindingen over magnetische interacties en de bestaande onderzoeksbenaderingen op het gebied van nanofysica legt de basis voor toekomstige ontwikkelingen in technologie. De mogelijkheid om nucleaire bewegingen te beheersen, kan een fundamentele impact hebben op de ontwikkeling van innovatieve materialen die worden gebruikt in informatieopslag en andere technologische gebieden. Onderzoek is dus op de drempel van aanzienlijke vooruitgang die een revolutie teweeg kan brengen in het ontwerp en het begrip van materialen op nanoschaalniveau.

Details
OrtChristian-Albrechts-Universität zu Kiel, Deutschland
Quellen

Kommentare (0)