• Novas pesquisas detalham a primeira conversão de um material não magnético em um ímã permanente usando eletricidade.
• O pesquisadores procuram materiais magnéticos mais baratos e mais abundantes para usar em painéis solares.
• Eletricidade e eletrólitos reorganizam efetivamente a química da superfície do sulfeto de ferro.

Sulfeto de ferro , mais conhecida como pirita ou ouro de tolo, poderia ter uma nova chance na alta vida depois que os pesquisadores a transformaram em um ímã usando um tratamento elétrico. Físicos e engenheiros químicos da Universidade de Minnesota e muitos outros colaboraram na nova pesquisa, que dizem apontar o caminho em direção a um novo tipo de material de painel solar feito de enxofre abundante e de baixo custo.

A Universidade de Minnesota explica em uma declaração:

“No estudo, os pesquisadores usaram uma técnica chamada eletrólito. Eles pegaram o material não magnético de sulfeto de ferro e o colocaram em um dispositivo em contato com uma solução iônica, ou eletrólito, comparável ao Gatorade. Eles então aplicaram apenas 1 volt (menos voltagem do que uma bateria doméstica), moveu moléculas carregadas positivamente para a interface entre o eletrólito e o sulfeto de ferro e magnetismo induzido. ”

O que é legal é como t sua própria reação imita o magnetismo. O sulfeto de ferro é tocado na solução iônica e então eletrificado suavemente e, na reação que se segue, as moléculas carregadas positivamente (e magneticamente viáveis) se reúnem ao longo da superfície do eletrólito eletrificado.

No geral, é como usar um processo eletromagnético, mas, neste caso, a mudança é permanente e não requer mais corrente. Os pesquisadores dizem que suas descobertas são a primeira vez que a eletricidade induziu uma mudança permanente no magnetismo. O pesquisador principal Chris Leighton explica:

“Ao aplicar a voltagem, basicamente despejamos elétrons no material. Acontece que, se você obtiver concentrações de elétrons, o material quer se tornar ferromagnético espontaneamente, o que pudemos entender com a teoria. Isso tem muito potencial. Tendo feito isso com sulfeto de ferro, achamos que podemos fazer isso com outros materiais também. “

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O experimento resultou de um grupo de pesquisa cujos dois amplos interesses se cruzaram em um ponto crítico. Eles querem melhorar a tecnologia da célula solar fotovoltaica, ampliando o número de materiais e tecnologias candidatos de baixo custo, e também pesquisam o processo de indução de magnetismo de longa duração em (até agora) materiais com pelo menos algum magnetismo para começar. Esse campo é chamado de magnetoiônico – magneto para ímãs e iônicos para a maneira como devemos reorganizar os íons para criar magnetismo.

Os observadores mais atentos podem se perguntar por que um composto de ferro não é magnético para começar, já que o ferro é um dos elementos mais magnéticos. O magnetismo comum é até reduzido para ferromagnetismo, referindo-se especificamente ao ferro. Mas quando você adiciona outros elementos, neste caso o enxofre, o efeito é diminuído ou extinto completamente. Na verdade, a química da Universidade de Minnesota departamento explica muito bem ao lado de instruções para transformar ferro em sulfeto de ferro:

“Antes da reação, o tubo de ensaio será fortemente atraído por um campo magnético devido ao ferromagnetismo do ferro elementar. Após a reação, supondo que você use todo o ferro, a única atração magnética pode vir da atração paramagnética do ferro (II) como parte do composto. O ferro (II) é um íon d6 que, dependendo do estado de spin (spin alto ou spin baixo), terá cinco ou um elétrons desemparelhados. Independentemente do estado de spin, o paramagnetismo é uma força muito mais fraca do que o ferromagnetismo e, portanto, haverá uma atração muito menor do tubo de ensaio por um campo magnético. ”

No passado, a única maneira de reverter a redução do magnetismo do ferro puro para o sulfeto de ferro seria separar os elementos. Agora, você pode mergulhá-lo em um banho Gatorade eletrificado. (Sabor preferido? Icy Charge.)