Добавить новость

Эксперт Романов: заражение мазутом птиц на берегу Азовского моря ухудшит ситуацию

Рябков: никаких закулисных контактов или диалога с командой Трампа у России нет

Пройти новогодний детективный квест на свежем воздухе смогут школьники в Ступине

112: актера из «Штрафбата» Сологалова не пустили в самолет из-за опьянения



Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Обнаружен новый тип квазичастиц, присутствующих во всех магнитных материалах: приближение энергоэффективной электроники?

Представьте себе мир, где электроника работает в сотни раз дольше, а устройства становятся еще более компактными и энергоэффективными. Звучит как научная фантастика? Возможно, но ученые сделали шаг вперед к этой реальности, совершив прорывное открытие в области наномира. Речь идет о новом типе квазичастиц, которые, вопреки ожиданиям, присутствуют во всех магнитных материалах.

Что же это за «звери» такие — квазичастицы?

Если говорить простым языком, то квазичастица — это не совсем частица в привычном понимании. Это своего рода коллективное возбуждение, возникающее внутри сложной системы. Она ведет себя как отдельный объект, но при этом представляет собой результат взаимодействия множества элементарных частиц. Подобные явления мы можем наблюдать и в макромире, например, когда смотрим на водоворот или вихрь — это не отдельный объект, а движение большого количества воды.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

В случае с магнитами, эти квазичастицы ведут себя весьма необычно. Как выяснили исследователи из Университета Миссури, эти «магнитные пузырьки» (для наглядности их можно так представить) способны свободно и довольно быстро перемещаться внутри материала, вне зависимости от его магнитной силы или температуры. Это открытие перевернуло привычные представления о статичности магнитных полей и открыло совершенно новые горизонты для научных исследований.

Опосредованная квазичастицами динамика в АСМ и ФМ сотовых решетках из сжатых наноскопических элементов. (a) Схема типичной сотовой решетки. [(b), (c)] Микроскопический профиль распределения спинов в пермаллое (Py) и Nd сотовом элементе и вершине. В то время как в элементах Py из-за анизотропии формы развивается чистый макроскопический момент по длине, характер АФМ и ПМ Nd запрещает образование момента вдоль суженного элемента соты. (d) Атомно-силовая микрофотография наноскопической сотовой решетки, использованной в данном исследовании. [(e), (f)] Численное моделирование показывает существование вихревых петлеобразных квазичастиц в суженных наномагнитах с сотовой геометрией, которые релаксируют с очень быстрой скоростью в отсутствие какого-либо внешнего подстраивающего агента, такого как магнитное поле или электрический ток. Размер квазичастиц больше в сотах Py (e), где размер задается геометрией; в то время как в сотах Nd (f) размер задается корреляциями АСМ. Магнитные ядра топологических дефектов вихревого типа направлены перпендикулярно плоскости искусственной решетки. Цитирование: J. GUO et al. Phys. Rev. Research 6, 043144 — Published 15 November, 2024 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.043144
Автор: J. GUO et al. Источник: journals.aps.org
Как это открытие повлияет на нас?

Самое главное, что стоит подчеркнуть — это потенциальное влияние на развитие электроники. Современные устройства, от смартфонов до суперкомпьютеров, работают на основе перемещения электрического заряда. Но существует и альтернативный подход — спинтроника. В этой области ученые используют спин электронов — их внутреннее вращение — для обработки и хранения информации. Спин, в отличие от заряда, гораздо менее подвержен рассеиванию энергии, а значит, позволяет создавать более энергоэффективные устройства.

Именно здесь новое открытие может сыграть ключевую роль. Управляя движением и поведением этих квазичастиц, можно будет создавать совершенно новые типы электронных компонентов. Сингх, один из исследователей, прямо говорит о перспективе создания аккумуляторов для смартфонов, работающих сотни часов без подзарядки. Это не просто технологическое улучшение, это революция в потреблении энергии.

Распределение ???? в детекторе и эхо-сигналы сотовой решетки Nd, измеренные при ????=295K. (a) Потоково-взвешенное распределение ???? по всему детектору в ToF tbin 17, соответствующее времени Фурье 0,02 нс. Цифры в отдельных пикселях обозначают значение ???? в единицах 0,001 Å-1. (b) Эхо-сигналы в ToF tbin 17 на детекторе. Каждые 2 пикселя вдоль направлений ???? и ???? сгруппированы для наглядности. Красными прямоугольниками отмечена область группировки пикселей ????, ???? для дальнейшего анализа данных с ????∼ 0,06 Å-1. Цитирование: J. GUO et al. Phys. Rev. Research 6, 043144 — Published 15 November, 2024 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.043144
Автор: J. GUO et al. Источник: journals.aps.org
От лабораторных экспериментов к реальным устройствам

Конечно, до реализации этих фантастических перспектив еще далеко. Работа, проведенная исследователями, представляет собой лишь первый шаг. Эксперименты проводились в лабораторных условиях с использованием сложного оборудования, такого как мощные спектрометры Национальной лаборатории Окриджа. Но эти результаты убедительно демонстрируют, что спинтроника — это не просто перспективная область, а вполне реальный путь к созданию более эффективных и устойчивых технологий.

Впереди еще много исследований, направленных на понимание механизмов движения квазичастиц и разработку способов управления их поведением. Тем не менее, открытие нового типа квазичастиц в магнитных материалах — это важная веха в науке, которая может привести к созданию технологий, превосходящих наше воображение. Остается только следить за развитием событий и ждать новых прорывных открытий.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

181 собаку зарегистрировали в ветеринарной клинике Истры с начала года

Пройти новогодний детективный квест на свежем воздухе смогут школьники в Ступине

На трансферы больше всех за 10 лет потратил «Зенит»

Двое мужчин похитили 3,4 млн рублей из квартиры московского репетитора

Музыкальные новости

Желдорреммаш продлил Коллективный договор до 2027 года

Конкурс «Наше поколение» получил три престижные награды на премии Dprofile Award 2024

В Подмосковье сотрудники ОМОН «Пересвет» Росгвардии провели для студентов экскурсию по подразделению

LG ОТКРЫВАЕТ API THINQ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИЙ В ОБЛАСТИ УМНОГО ДОМА

Новости России

Саона: как сделать энергетическую чистку перед Новым годом

Фестиваль многодетных семей прошел в Можайске

Электростальские школьники заняли третье место в конкурсе по пожарной безопасности

Итоги работы коммунальных служб за год подвели в Подольске

Экология в России и мире

Marins Park Hotel Новосибирск выступил партнёром на всероссийских соревнованиях по тхэквондо

Музыкальная деятельность EDZAR

«Я сама его воспитала»: почему домашнее насилие над пожилыми людьми такое невидимое

Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: 4 экспресс-процедуры к Новому году

Спорт в России и мире

Ник Кирьос: когда возвращается, сыграет ли на Australian Open — 2025, что сказал о Данииле Медведеве, Яннике Синнере

Вероника Кудерметова поднялась на одну строчку в рейтинге WTA

Эрика Андреева проиграла в парном разряде в финале турнира WTA-125 в Лиможе

«Испанцы никогда не умирают». Циципас о том, что Бадоса победила в номинации WTA «Возвращение года»

Moscow.media

Жители Екатеринбурга просят Путина защитить Березовую рощу

Как проходит процедура интимного омоложения

Утро на Кене....











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Большой театр открыл продажу январских билетов на «Щелкунчика» 

Саона: как сделать энергетическую чистку перед Новым годом

Пройти новогодний детективный квест на свежем воздухе смогут школьники в Ступине

«112»: Пьяного режиссера и актера Сологалова не пустили на самолет в Омске