Магниты характеризуются наличием северного и южного полюсов. Если сблизить два магнита, противоположные полюса притягиваются, а однородные отталкивают друг друга. Поэтому магнитные стрелки в компасе выравниваются в магнитном поле Земли, чтобы мы могли использовать их для определения основных направлений на север и юг и на восток и запад. Исследователи из Федерального политехнического института Швейцарии в Цюрихе обнаружили совершенно новые магнитные взаимодействия на уровне наноскопических структур.
Учёные использовали феномен, основанный на взаимодействии, которое более 50 лет назад предсказали два физика (Игорь Дзялошинский и Тору Мория), просчитывая квантовые свойства редкоземельных металлов. Учёные заметили, что электронные оболочки этих металлов будут влиять на магнитные свойства материалов, в которых они присутствуют. Наблюдение позволило создавать антиферромагнитные материалы, в которых спины атомов расположены в шахматном порядке, нейтрализуя друг друга. Учёные использовали это свойство для создания нано-магнитов, чьи спины будут расположены по отношению друг к другу под углом в 90 градусов. В этом взаимодействии стрелки атомного компаса выравниваются не только в направлении север-юг, но и в направлении восток-запад. По словам исследователей, открытие может лечь в основу создания массивов связанных наномагнетиков, которые можно использовать для совершенствования памяти компьютеров и повышения производительности микропроцессоров.
Фото: Paul Scherrer Institute/Zhaochu Luo