کشف نوع جدیدی از خاصیت مغناطیسی در گرافین

گرافین صفحه‌ای از اتم‌های کربن است که با وجود ساختار ساده‌اش همچنان کاربردها و رفتارهای جدیدی از خود نشان می‌دهد. در جدیدترین تحقیق دانشمندان دانشگاه استنفورد، آن‌ها نشان دادند که گرافین با چینش خاصی می‌تواند میدان مغناطیسی تولید کند. پیشتر  به این فرم جدید از خاصیت مغناطیسی گرافین فقط به صورت تئوری پرداخته شده بود.

ار آنجایی که ضخامت صفحه گرافین به اندازه یک اتم است، می‌توان آن را یک ساختار دو بعدی به حساب آورد. همین مساله باعث می‌شود مولکول‌های گرافین فقط در راستای دو محور حرکت کنند و خواص نامتعارفی از خود نشان داده تا گرافین به عنوان یک ماده شگفت انگیر شناخته شود.

به خاطر ضخامت کم صفحات گرافین، با روی هم قرار گرفتن این صفحات می‌توان خواص جدیدی از آن مشاهده کرد. مثلا قبلا محققان دانشگاه MIT دو صفحه گرافین را روی هم قرار داده و با دستکاری چینش آن‌ها به خاصیت ابررسانایی دست پیدا کردند.

خاصیت مغناطیسی گرافین

میکروگرافی نوری از گرافین دولایه‌ای دستکاری شده

تیم محققان دانشگاه استنفورد هم در تلاش بودند تا با تکیه بر دست یافته‌های قبلی، خواص جدیدی در این ماده پیدا کنند. آن‌ها طی آزمایشاتشان به صورت اتفاقی موفق شدند از گرافین خاصیت مغناطیسی بگیرند.

آن‌ها در حالی که از گرافین جریان الکتریکی عبور می‌دادند مقدار ولتاژ زیادی را به صورت عمود بر جریان اندازه گیری کردند. این ولتاژ در واقع به خاطر میدان مغناطیسی ناشی از عبور جریان در گرافین به وجود آمده بود. با این حال حتی بعد از قطع میدان مغناطیسی خارجی باز هم ولتاژی اندازه گیری شد و این یعنی گرافین از خود خاصیت مغناطیسی نشان داده و میدان ایجاد کرده بود.

نکته جالبتری که دانشمندان دریافتند این است که خاصیت مغناطیسی گرافین از نوع رایجی که در طبیعت می‌بینیم (فرومغناطیسم) نیست بلکه فرومغناطیسم اوربیتالی نام دارد و برای به وجود آمدن آن حرکت اوربیتالی الکترون‌های ماده با هم هماهنگ می‌شود. در صورتی که فرومغناطیسم با هماهنگ شدن حرکت اسپینی الکترون‌ها به وجود می‌آید.

به گفته محققان این اولین باری است که فرومغناطیسم اوربیتالی در یک ماده دیده می‌شود. آن‌ها همچنین عقیده دارند با وجود قدرت بسیار ضعیف این خاصیت مغناطیسی که تقریبا یک میلیون برابر ضعیف‌تر از آهنرباهای تزئینی روی در یخچال‌هاست، از این خاصیت می‌توان استفاده‌های زیادی به عمل آورد.

مثلا به خاطر ضعیف بودن خاصیت مغناطیسی گرافین بدون اینکه نگران تداخل میدان مغناطیسی آن‌ها با یکدیگر باشیم می‌توان مقادیر زیادی از این ماده را به صورت فشرده در کنار هم قرار داد.

malltina hamrah-mechanic

مطالب مرتبط

تولید پارچه گرافینی با امکان گرم شدن در سرما و خنک شدن در گرما

محققان دانشگاه منچستر نوع جدیدی از پارچه مبتنی بر گرافین را توسعه داده‌اند که امکان تولید لباس‌های هوشمند تطبیق‌پذیر با دما را فراهم می‌کند.هر چه بدن انسان گرم‌تر شود میزان تابش نور مادون قرمز از بدن نیز افزایش می‌یابد. بسیاری از لباس‌ها به گونه ای طراحی شده‌اند که به این تابش‌ها اجازه عبور آزادانه دهند... ادامه مطلب

ابداع روشی برای دو برابر کردن استحکام گرافن

دانشمندانی از دانشگاه هیوستون تگزاس روشی برای افزایش دو برابری استحکام گرافن سه بعدی از طریق نانولوله های کربن ابداع کرده اند. آنها همچنین نشان داده اند که این روش احتمالاً می تواند میزان استحکام را تا 10 برابر نیز افزایش دهد.گرافن یک لایه از گرافیت با اتم هایی با آرایش شش ضلعی و مشابه... ادامه مطلب

با Juno آشنا شوید؛ نخستین هواپیمای پوشیده از گرافین جهان

در نمایشگاه Farnborough Air Show امسال، مهندسان هوافضای دانشگاه مرکزی لنکشایر بریتانیا، از آنچه نخستین هواپیمای پوشیده از گرافین نامیده می شود رونمایی کردند. این هواپیمای بدون سرنشین که Juno نام گرفته، عرضی معادل 3.5 متر دارد و می تواند آینده ای متفاوت برای هواگردهای مشابه به خود رقم بزند.Juno که در همکاری با مرکز... ادامه مطلب

تولید رنگ موی مبتنی بر گرافین که به مو آسیب نمی رساند

محققان دانشگاه نورت وسترن در ایالت ایلینوی آمریکا موفق شده اند رنگ مویی تولید کنند که روی موها می نشیند، بدون اینکه به آنها نفوذ کند و موجب آسیب دیدنشان شود.رنگ کردن موها برای بسیاری از افراد جذاب است، ولی مواد رنگ مو می تواند موجب نفوذ به پوشش مو و در نتیجه آسیب رساندن... ادامه مطلب

ساخت گرافین دولایه با سختی الماس که جلوی گلوله را می گیرد

پژوهشگران اخیرا در محیط آزمایشگاه موفق به ساخت ماده ای متشکل از دو لایه گرافین شده‌ اند که انعطاف پذیری ورق قلع را دارد و آنقدر محکم است که می تواند جلوی یک گلوله در حال شلیک را بگیرد.این ماده که Diamene نام دارد نخستین ماده دو بعدی در جهان است که تنها یک اتم ضخامت... ادامه مطلب

نمایشگر مبتنی بر گرافن چیست و این تکنولوژی چه زمان به موبایل های هوشمند راه پیدا می کند؟

در هفته گذشته یک شرکت چینی کمتر شناخته شده موبایلی عجیب معرفی کرد که کاربر می توانست آن را همانند یک دستبند، به دور دست خود ببندد. دیدن این قابلیت سوالی ساده را در ذهن هر مشتاق به دنیای تکنولوژی جای می دهد: چرا شرکت های بزرگتر جهان تکنولوژی به سوی توسعه گجت های انعطاف... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟