اكتشاف تأثيرات كهرومغناطيسية في أكسيد معدني

يُظهر الفيزيائيون كيف تؤثر تغيُّرات الحقول المغناطيسية ودرجات الحرارة الخارجية في الوقت نفسه على الاستقطاب المغناطيسي والكهربائي لأكسيد النحاس، اللبنة الأساسية لصناعة الموصلات الفائقة عالية الحرارة¹.

يقول العلماء إن هذا الاكتشاف -الذي يُظهر التأثيرات الكهرومغناطيسية لأكسيد النحاس- يحمل إمكانية تطوير مواد تُستعمل في أجهزة الذاكرة منخفضة الطاقة متعددة الحالات، مناسبة للكتابة الكهربائية والقراءات المغناطيسية.

بمساعدة تقنيات متنوعة، تمكن الفيزيائيون من كل من مختبر الحقول المغناطيسية العالية في درسدن، ألمانيا، والمعهد الكاتالاني للبحوث والدراسات المتقدمة، إسبانيا، وجامعة الشرق الأوسط الأمريكية، الكويت، من رسم مخططات طورية لبلورات أكسيد النحاس تُظهر انتقالات طورية وبنى مغناطيسية جديدة تحت تأثير حقول مغناطيسية خارجية. 

هذا الكشف يُظهر أن الحقول المغناطيسية قد كبتت التعديلات الحلزونية للبنية المغناطيسية في هذه البلورات. كما أثرت بشكل دراماتيكي على الاستقطاب الكهربائي للبلورات، الذي يمثل انزياح السحب الإلكترونية بعيدًا عن النويّات الذريّة– وهي الظاهرة التي تُعرف باسم ’المغناطيسية الحديدية المتعددة‘. 

عندما تصل درجة الحرارة إلى 60 درجة مئوية تقريبًا، حفّز تطبيق حقل مغناطيسي طفيف انتقالًا طوريًّا في أكسيد المعدن، محوّلًا البني المغناطيسية شبه الكهربائية إلى أخرى حديدية (فيرّو) كهربائية. "ولكن الحقول المغناطيسية ذات الكثافات الأعلى التي تقارب 50 تسلا سببت اختفاء هذا الطور، مؤدية إلى حدوث تغيرات ملموسة في الاستقطاب الكهربائي"، كما يقول الباحث الرئيسي، فاسيل سكومرييف. 

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.