Физика

«Золото дураков» сделали магнитным

nickpix2011/Flickr

Химики из Миннесотского университета нашли способ индуцировать магнетизм в изначально немагнитном природном минерале — пирите, — который представляет собой сульфид железа. О своем открытии авторы сообщили в статье журнала Science Advances.

Пирит, также известный как «золото дураков», — это дисульфид железа FeS2 с примесями различных элементов, например кобальта, никеля, мышьяка и меди. Внешне этот минерал схож с золотом, поэтому во время золотой лихорадки его нередко принимали за настоящий драгоценный металл. Пирит также обладает парамагнитными свойствами: он способен намагничиваться во внешнем поле в его направлении. Однако этот минерал не обладает собственной намагниченностью, как типичные ферромагнетики.

Теперь американские исследователи нашли способ перевести пирит из разряда парамагнетиков в ферромагнетики. Для этого ученые использовали электрический ток. В результате они научились изменять свойства пирита, переключая его между магнитным и немагнитным состоянием с помощью внешнего напряжения.

Для этого авторы использовали метод «гейтинга электролита». Они взяли немагнитный материал сульфида железа и поместили его в устройство, контактирующее с электролитом. Затем авторы прикладывали напряжение всего в один вольт, благодаря чему положительно заряженные частицы перемещались к границе раздела электролит / сульфид железа и индуцировали магнетизм. Интересно, что при отключении напряжения материал возвращается в немагнитное состояние из-за обратной миграции ионов.

По словам ученых, этот эффект был удивительным, и они бы никогда не открыли его, если бы не исследования пирита в качестве материала для солнечных батарей. Новые свойства, которые оказалось возможно индуцировать в этом материале, помогут использовать его для создания недорогих и эффективных солнечных панелей. Также авторы предполагают, что такое управление магнитными свойствами будет полезно для создания устройств магнитроники.

Теперь исследователи намерены продолжить изучение этого процесса, чтобы воспроизвести его при более высоких температурах. По предварительным данным ученых, такой процесс возможен. Авторы также надеются попробовать использовать этот метод для других материалов и показать потенциал такой модификации для реальных устройств.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.