Физиците са изненадани: мистериозни магнитни свойства са открити в известен метал, защо това е важно?

Бисмутът проявява невероятно поведение, когато е изложен на магнитни полета и това може да се използва за създаване на електроника.

Физиците са открили, че ултратънките люспи от бисмут проявяват мистериозни магнитни свойства, които могат да помогнат на мекия, лъскав метал да се превърне в отличен материал за създаване на по-екологична електроника. Изследването е публикувано в списание Physical Review Letters, пише New Scientist.

Физиците са подозирали, че много тънките люспи от бисмут може да имат необичайни физически свойства, подобно на други ултратънки материали като графен, направени от въглерод. Но тъй като бисмутът е толкова мек метал, е трудно да се направи достатъчно тънък, за да прояви тези необичайни свойства.

Сега учените са разработили нова техника за това, която сравняват с използването на ренде за сирене. Това е позволило на физиците да направят бисмутови люспи с дебелина само 68 нанометра, което е по-малко от една хилядна от дебелината на лист хартия. След това учените ги излагат на различни температури — от почти абсолютната нула до стайна температура, и магнитни полета, които са десетки хиляди пъти по-силни от магнитите за хладилник.

При тези условия бисмутът винаги проявява едно конкретно електромагнитно поведение. А именно, когато физиците свързват проводници към него, винаги възниква вид електрически ток, известен като аномалния ефект на Хол.

Вследствие на това, учените са получиха резултати, които са ги изненадали много, тъй като известните свойства на бисмута предполагат, че той просто не трябва да има аномален ефект на Хол.

Тъй като този ефект възниква дори при стайна температура, ултратънкият бисмут може да бъде полезен за разработването на по-екологични електронни устройства, казват физиците. Факт е, че бисмутът е по-малко токсичен от много подобни материали, използвани за създаване на електроника.

Физиците са били силно шокирани да открият, че аномалния ефект на Хол продължава дори когато бисмутът е бил изложен на изключително силни магнитни полета. И дори много висока температура не е повлияла на този ефект.

Физиците все още нямат обяснение за това, въпреки че има някои предположения. Може би начинът, по който са подредени атомите на бисмута, ограничава енергията и движението на техните електрони според набора от математически правила, наречени топология.

Както вече писахме, физици от Китай са успели да задържат много гореща плазма в експериментален термоядрен реактор за рекордно време. Това постижение е от голямо значение за изследванията, насочени към получаване на термоядрена енергия, която е практически неограничена.

Можете също да разберете, дали е възможно да получите ядрен реактор у дома и кои инсталации ще променят радикално енергийния сектор след няколко години?