Cristal Gonzalez, Arlingtondakı Texas Universiteti

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləri_{Fe 3} O ₄ nanohissəciklərinin morfologiyası yüksək təzyiqin yaratdığı montajdan əvvəl və sonra. Termal parçalanma prosesi ilə sintez edilmiş Fe ₃ O _{4 nanokristallarının} Nümayəndə TEM şəkilləri ; b Fe ₃ O ₄ massivləri yüksək təzyiqli sıxılmadan sonra əmələ gəlir. c Fe ₃ O ₄ nanotellərinin HR-TEM görüntüsü . d Zəncirlərdəki Fe ₃ O _{4 hissəciklərinin HR-STEM şəkli.} e Müxtəlif təzyiqlərdə Fe ₃ O ₄ nanokristal massivlərinin SAXS nümunəsi , burada r sərbəst buraxılan təzyiqi göstərmək üçün istifadə olunur. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60888-x

Arlinqtondakı Texas Universitetinin tədqiqatçıları adi dəmir oksidinin kiçik hissəciklərindən daha güclü maqnitlərə səbəb ola biləcək təəccüblü yeni bir maqnit xüsusiyyəti kəşf etdilər. Bu tapıntı nadir torpaq metallarına – daha bahalı, daha az dayanıqlı və əldə edilməsi daha çətin olan materiallara olan ehtiyacı azaltmaqla yanaşı, gündəlik texnologiyaların performansını artıra bilər.

UTA-nın görkəmli fizika professoru və Nature Communications -da yeni bir araşdırma üzrə komandanın rəhbəri J. Ping Liu dedi : “Qatılaşdırılmış maddə fizikasının əsas prinsipinə əsasən, maqnitin gücü anizotropiya adlanan fiziki xüsusiyyətə əsaslanır”. “Adi müdriklik bizə deyir ki, yüksək anizotropiya yalnız nadir torpaq metalları kimi ağır elementləri olan materiallardan əldə edilə bilər . Bununla belə, kəşfimiz ağır elementlərdən istifadə etmədən daha yeni və güclü maqnitlər hazırlamaq üçün yeni imkanlar açır.”

Tədqiqat qrupu həddindən artıq təzyiq altında sıxılmış naxışlı dəmir oksidi nanohissəciklərində anizotropiyanın bu yeni formasını kəşf etməkdən təəccübləndi .

“Əgər bu strukturları daha yaxşı idarə edə bilsək, bahalı, nadir və ya çətin mənbəli materiallardan asılılığımızı azaldaraq, tamamilə yeni bir maqnit material sinfi inkişaf etdirə bilərik” dedi doktor Liu.

Tədqiqatda UTA, Sandia Milli Laboratoriyaları və Avstriyadakı Dunay Universitetinin alimləri əməkdaşlıq ediblər. Almaz anvil hüceyrəsi adlanan cihazdan istifadə edərək, nanohissəciklərə 18,8 gigapaskala (Yerin atmosfer təzyiqindən təxminən 180.000 dəfə) qədər təzyiqlər tətbiq etdilər. Güclü qüvvə hissəcikləri kiçik zəncirlərə çevirərək onların maqnit gücünü artırdı.

Nadir torpaq metalları – 17 kimyəvi elementdən ibarət qrup – həqiqətən də nadir deyil, lakin Yer qabığında geniş yayılmışdır, bu da onların çıxarılmasını çətinləşdirir və ekoloji cəhətdən baha başa gəlir. Bu elementlərin çıxarılması adətən bir neçə dəfə sarsıdıcı, kimyəvi ayırma və zərifləşdirmə tələb edir.

Maqnitlər smartfon və noutbuklardan tutmuş külək turbinlərinə və elektrik nəqliyyat vasitələrinə qədər bir çox gündəlik texnologiyada vacibdir . Daha kiçik, daha yüngül və daha güclü cihazlara tələbat artdıqca, istehsalçılar onları hazırlamaq üçün lazım olan materialları əldə etməkdə artan çətinliklərlə üzləşirlər.

“Ümid edirik ki, gələcək tədqiqatlar bu yeni növ maqnit anizotropiyasının daha fundamental anlayışına gətirib çıxaracaq ” dedi Liu. “Bu, daha yaxşı sabit disklər, daha səmərəli elektrik mühərrikləri və tibb və elmdə maqnitlərdən istifadənin yeni yolları daxil olmaqla, müxtəlif gələcək texnologiyalar üçün daha ucuz, daha güclü maqnitlərə səbəb ola bilər.”

Daha çox məlumat: Jeotikanta Mohapatra et al, Fe3O4 nanohissəcik zəncirlərində üst quruluş maqnit anizotropiyası, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60888-x

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Arlingtondakı Texas Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir 

Daha çox araşdırın