علماء يصنعون مغناطيس بسماكة الذرّة
ابتكر علماء أمريكيون من مختبر لوارنس بيركلي الوطني وجامعة كاليفورنيا، مغناطيساً لا تتجاوز سمكاته سماكة ذرة واحدة، بهدف استخدامه في مجال الحوسبة وفيزياء الكم.
تمت صناعة هذا المغناطيس الدقيق الذي يتميز بطبقة ذرية واحدة من أكسيد الزنك تتخللها ذرات من مكون الكوبالت، باستخدام تقنية قابلة للتطوير بسهولة.
استخدم العلماء آلية ثنائية الأبعاد، تختلف عن الآليات التقليدية في صناعة المغناطيسات، حيث تحافظ الإلكترونات الحرة في أكسيد الزنك على مغناطيسية الكوبالت.
تبلغ سماكة المغناطيس الدقيق حوالي جزء من المليون من سماكة ورقة رقيقة، ويتميز بمرونته وقدرته على العمل في درجات الحرارة المحيطة.
وقد أجريت دراسة على هذا المغناطيس من قبل عالم المواد جي ياو من مختبر لورانس بيركلي الوطني بالتعاون مع فريق من العلماء.
قال البروفيسور ياو: “نحن أول من صنع مغناطيسًا ثنائي الأبعاد بدرجة حرارة الغرفة يكون مستقرًا كيميائيًا في ظل الظروف المحيطة”.
وأضاف زميله روي تشين، أن الاكتشاف مثير أيضاً لأنه يكشف عن آلية جديدة لصناعة مواد مغناطيسية ثنائية الأبعاد”.
غالبًا ما تستخدم أجهزة الذاكرة اليوم أغشية مغناطيسية رفيعة نسبيًا، ولكن عند النظر إليها على المستوى الذري، فإنها لا تزال ثلاثية الأبعاد، بسماكة تتراوح من مئات إلى آلاف الذرات.
وبحسب العلماء، يكمن الاختلاف بين آلية صناعة المغناطيس الجديد والآليات التقليدية، في كيفية قدرة الإلكترونات الحرة من أكسيد الزنك (غير المغنطيسي) على العمل كوسيط، مما يضمن أن ذرات الكوبالت في الطبقة الذرية تسير في الاتجاه الصحيح، وهذا يسمح لها بالبقاء مغناطيسية.
يذكر بأن نتائج الدراسة الكاملة نشرت في مجلة “نيتشر كوميونيكيشينز” التقنية، وفق ما أوردت صحيفة ديلي ميل البريطانية.
