Texas Universitetinin (Arlington) tədqiqatçıları adi dəmir oksiddən hazırlanmış kiçik hissəciklərdə yeni bir maqnit xüsusiyyəti kəşf ediblər. Bu tapıntı gündəlik texnologiyaların performansını artırmaqla yanaşı, həm də nadir torpaq metalları kimi bahalı və çətin əldə edilən materiallara olan ehtiyacı azalda bilər.

"Kondensasiya olunmuş maddə fizikası üzrə əsas prinsipə görə, maqnitin gücü 'anizotropiya' adlı fiziki xüsusiyyətə əsaslanır," deyə UTA-nın fizika üzrə fərqlənmiş professoru və tədqiqat qrupunun rəhbəri Dr. J. Ping Liu bildirib. "Ənənəvi yanaşma bizə yüksək anizotropiyanın yalnız ağır elementlər, məsələn, nadir torpaq metalları olan materiallardan əldə edilə biləcəyini deyir. Lakin bizim kəşfimiz ağır elementlərdən istifadə etmədən daha yeni və güclü maqnitlər hazırlamaq üçün yeni imkanlar açır."

Tədqiqat qrupu, yüksək təzyiq altında sıxılmış dəmir oksid nanohissəciklərində bu yeni anizotropiya formasını aşkar edərək təəccüblənib. "Əgər biz bu strukturları daha yaxşı idarə edə bilsək, daha ucuz, nadir və ya çətin əldə edilən materiallardan asılılığı azaldacaq yeni maqnit materialları sinfi inkişaf etdirə bilərik," deyə Dr. Liu əlavə edib.

Bu araşdırma Texas Universiteti, Sandia Milli Laboratoriyaları və Avstriyanın Dunay Universitetinin alimləri tərəfindən birgə aparılıb. Tədqiqatçılar "almaz anvil hüceyrəsi" adlı cihazdan istifadə edərək nanohissəciklərə 18.8 gigapaskala qədər təzyiq tətbiq ediblər. Bu, təxminən Yer atmosferi təzyiqinin 180,000 dəfə artığıdır. Güclü təzyiq hissəcikləri kiçik zəncirlərə çevirdi və onların maqnit gücünü artırdı.

Nadir torpaq metalları—17 kimyəvi elementdən ibarət bir qrup—həqiqətən nadir deyil, lakin Yer qabığında geniş yayılıb, bu da onların çıxarılmasını çətin və ətraf mühit üçün zərərli edir. Bu elementlərin mədənçiliyi adətən bir neçə mərhələ əzmə, kimyəvi ayrılma və təmizləmə tələb edir.

Maqnitlər smartfonlardan və noutbuklardan külək turbinlərinə və elektrik avtomobillərinə qədər bir çox gündəlik texnologiyada əsas rol oynayır. Daha kiçik, daha yüngül və daha güclü cihazlara tələbat artdıqca, istehsalçılar bu cihazları hazırlamaq üçün lazım olan materialların təmin edilməsində artan çətinliklərlə üzləşirlər.

"Biz ümid edirik ki, bu yeni maqnit anizotropiyası növünün daha dərindən öyrənilməsi nəticəsində daha ucuz və daha güclü maqnitlər inkişaf etdiriləcək," deyə Liu bildirib. "Bu, gələcək texnologiyalar üçün, o cümlədən daha yaxşı sərt disklər, daha səmərəli elektrik mühərrikləri və tibbdə və elmdə maqnitlərdən istifadə üçün yeni yollar açacaq."

Daha çox məlumat: Jeotikanta Mohapatra və başqaları, "Superstruktur maqnit anizotropiyası Fe3O4 nanohissəcik zəncirlərində," Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60888-x