- Noi cercetări detaliază prima conversie vreodată a unui material nemagnetic într-un magnet permanent folosind electricitate.
- cercetătorii caută materiale magnetice mai ieftine și mai abundente pentru a fi utilizate în panourile solare.
- Electricitatea și electroliții rearanjează eficient chimia suprafeței sulfurii de fier.
Sulfura de fier , mai bine cunoscut sub numele de pirită sau aurul prostului, ar putea avea un nou loc de viață după ce cercetătorii l-au transformat într-un magnet folosind un tratament electric. Fizicienii și inginerii chimici de la Universitatea din Minnesota și mai mulți au colaborat la noua cercetare, despre care spun că indică drumul către un nou tip de material pentru panouri solare realizat din sulf abundent, cu costuri reduse. Publicitate – Continuați să citiți mai jos
Universitatea din Minnesota explică într-o declarație:
„În studiu, cercetătorii au folosit o tehnică numită electrolit gating. Au luat materialul sulfurat de fier nemagnetic și l-au pus într-un dispozitiv în contact cu o soluție ionică sau electrolit, comparabilă cu Gatorade. Apoi au aplicat doar 1 volt (mai puțină tensiune decât o baterie de uz casnic), a mutat moleculele încărcate pozitiv la interfața dintre electrolit și sulfura de fier și a indus magnetismul. ”
Ce este îngrijit este modul în care t reacția sa în sine imită magnetismul. Sulfura de fier este atinsă de soluția ionică și apoi electrificată ușor și, în reacția care urmează, moleculele încărcate pozitiv (și viabile magnetic) se adună de-a lungul suprafeței electrolitului electrificat.
În general, este ca și cum ai folosi un proces electromagnetic, dar în acest caz, schimbarea este permanentă și nu necesită curent suplimentar. Cercetătorii spun că descoperirile lor sunt prima dată când electricitatea a indus o schimbare permanentă a magnetismului. Cercetătorul principal Chris Leighton explică:
„Prin aplicarea tensiunii, turnăm esențial electroni în material. Se pare că, dacă obțineți concentrații suficient de mari de electroni, materialul dorește să devină spontan feromagnetic, ceea ce am putut înțelege cu teoria. Acest lucru are mult potențial. După ce am făcut-o cu sulfură de fier, credem că o putem face și cu alte materiale. „
📩 Faceți căsuța de e-mail mai grozavă.
Experimentul a rezultat dintr-un grup de cercetare ale cărui două interese largi s-au intersectat la un moment critic. Vor să îmbunătățească tehnologia celulelor solare fotovoltaice prin lărgirea numărului de materiale și tehnologii candidate la prețuri reduse și cercetează, de asemenea, procesul de inducere a magnetismului mai durabil în (până acum) materiale cu cel puțin un anumit magnetism pentru început. Acest câmp se numește magnetoionic – magneto pentru magneți și ionici pentru modul în care trebuie să rearanjăm ionii pentru a crea magnetism.
Observatorii cu ochi dornici se pot întreba de ce un compus de fier nu este magnetic pentru început, deoarece fierul este unul dintre cele mai magnetice elemente. Magnetismul comun este chiar scurtat de la feromagnetism, referindu-se în mod specific la fier. Dar când adăugați alte elemente, în acest caz sulf, efectul este diminuat sau stins complet. De fapt, Universitatea din Minnesota chimie departamentul o explică frumos alături de instrucțiuni pentru transformarea fierului în sulfură de fier:
„Înainte de reacție, eprubeta va fi puternic atrasă de un câmp magnetic datorită feromagnetismul fierului elementar. După reacție, presupunând că consumați complet fierul, singura atracție magnetică poate proveni din atracția paramagnetică a fierului (II) ca parte a compusului. Fierul (II) este un ion d6, care, în funcție de starea de centrifugare (centrifugare mare sau centrifugare mică), va avea cinci sau unul de electroni nepereche. Indiferent de starea de spin, paramagnetismul este o forță mult mai slabă decât feromagnetismul și astfel va exista o atracție mult mai mică a eprubetei către un câmp magnetic. ”
În trecut, singura modalitate de a inversa reducerea magnetismului de la fier pur la sulfură de fier ar fi separarea elementelor. Acum, s-ar putea să o scufundați într-o baie Gatorade electrificată. (Aromă preferată? Icy Charge.)
