- 새로운 연구는 전기를 사용하여 비자 성 물질을 영구 자석으로 변환 한 최초의 연구를 자세히 설명합니다.
- The 연구원들은 태양 전지판에 사용할 더 저렴하고 풍부한 자성 물질을 찾고 있습니다.
- 전기와 전해질은 황화철의 표면 화학을 효과적으로 재 배열합니다.
황화철 황철석 또는 바보의 금으로 더 잘 알려진은 연구원들이 전기 처리를 사용하여 그것을 자석으로 바꾼 후 높은 수명에 대한 새로운 임대를 가질 수 있습니다. 미네소타 대학의 물리학 자 및 화학 공학자들은 새로운 연구를 위해 더 많은 협력을 통해 풍부한 저비용 유황으로 만든 새로운 종류의 태양 전지판 재료를 개발할 것이라고 말했습니다.
University of Minnesota는 성명서에서 설명합니다.
“연구에서 연구원들은 전해질 게이팅이라는 기술을 사용했습니다. 그들은 비자 성 철 황화물 물질을 가져다가 Gatorade에 필적하는 이온 용액 또는 전해질과 접촉하는 장치에 넣었습니다. 그런 다음 1만큼 적게 적용했습니다. volt (가정용 배터리보다 낮은 전압), 양극으로 하전 된 분자를 전해질과 황화철 사이의 계면으로 이동하고 자기를 유도했습니다.”
그의 반응 자체는 자기를 모방합니다. 황화철은 이온 용액에 닿은 다음 부드럽게 전기를 공급하고, 이어지는 반응에서 양으로 하전 된 (그리고 자기 적으로 실행 가능한) 분자가 전기 전해질 표면을 따라 모입니다.
전반적으로 전자기 프로세스를 사용하는 것과 비슷하지만이 경우 변경은 영구적이며 추가 전류가 필요하지 않습니다. 연구원들은 그들의 발견이 전기가 자기의 영구적 인 변화를 유도 한 최초의 것이라고 말한다. 선임 연구원 인 Chris Leighton은 다음과 같이 설명합니다.
“전압을가함으로써 우리는 본질적으로 물질에 전자를 부어 넣습니다. 물질이 자발적으로 강자성이되기를 원합니다. 이론으로 이해할 수있었습니다. 이것은 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 황화철로이 작업을 수행 했으므로 다른 물질에서도 가능할 것 같습니다. “
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실험은 두 개의 광범위한 관심사가 하나의 중요한 지점에서 교차하는 연구 그룹에서 나왔습니다. 그들은 저비용 후보 물질과 기술의 수를 넓혀 태양 광 태양 전지 기술을 향상시키고 자하며, 적어도 약간의 자성을 가진 물질에서 (지금까지) 더 오래 지속되는 자성을 유도하는 과정을 연구합니다. 이 필드를 자기 이온 학이라고합니다. 자석을위한 자석과 자기를 생성하기 위해 이온을 재 배열해야하는 방식을 나타내는 이온입니다.
눈이 잘 보이지 않는 관찰자들은 왜 철 화합물이 처음부터 자기가 아닌지 궁금 할 수 있습니다. 철은 가장 자성을 띠는 원소 중 하나입니다. 일반적인 자성은 철을 가리키는 강자성에서 단축됩니다. 그러나 다른 원소 (이 경우 황)를 추가하면 그 효과가 감소하거나 완전히 소멸됩니다. 사실 미네소타 대학 화학 부서는 철을 황화철로 바꾸는 지침과 함께이를 아름답게 설명합니다.
“반응 전에 시험관은 다음으로 인해 자기장에 강하게 끌립니다. 원소 철의 강자성. 반응 후, 철을 완전히 다 쓴다고 가정하면, 유일한 자기 적 인력은 화합물의 일부인 철 (II)의 상자성 인력에서 올 수 있습니다. Iron (II)은 d6 이온으로, 스핀 상태 (고 스핀 또는 저 스핀)에 따라 5 개 또는 1 개의 비쌍 전자를 갖게됩니다. 스핀 상태에 관계없이, 상자성은 강자성보다 훨씬 약한 힘이므로 테스트 튜브가 자기장에 훨씬 더 적은 인력이 될 것입니다.”
과거에는 순철에서 황화철로 자기 감소를 되 돌리는 유일한 방법은 원소를 분리하는 것입니다. 이제 전기가 공급되는 게토레이 욕조에 담근다. (선호하는 맛? 아이시 차지.)