اكتشف باحثون جامعيون ظاهرة مغناطيسية خارقة من شأنها تحسين الإنتاج التكنولوجي. الباحثون: "هذا الاكتشاف يمكن أن يغير الجيل القادم من الأجهزة الإلكترونية النانوية مع استهلاك أقل للطاقة وقدرات أسرع"
العين البشرية غير قادرة على رؤية المجالات المغناطيسية، لكنها تؤثر على العديد من الظواهر في حياتنا، من الأضواء الشمالية وهجرة الطيور إلى الاستخدامات التكنولوجية مثل بطاقات الائتمان. دراسة جديدة أجراها الدكتور يوناتان أنهوري وطالبة الدكتوراه أفيا نواش من معهد راكاح للفيزياء في الجامعة، لقد وجد ظاهرة مغناطيسية فريدة من نوعها، حيث تحتفظ المواد الرقيقة ذات الطبقات الذرية الفردية بمغناطيسيتها ضمن مسافة عشرة نانومترات من حافة المادة (شعرة الإنسان أكثر سمكًا بـ 10,000 مرة)، بينما يفقد الجزء الداخلي ذاكرته المغناطيسية. يعد البحث ونتائجه جزءًا من الجهود المبذولة لإنتاج تقنيات أسرع تستهلك طاقة أقل مقارنة بالتقنيات القائمة على الخواص الكهربائية للمادة الشائعة اليوم. وقد تم بالفعل تسمية هذه الظاهرة الفريدة باسم "حافة المغناطيسية" وتم نشر النتائج مؤخرًا في المجلة المرموقة نانو رسائل.
أولاً، كان الهدف من البحث هو دراسة التفاعل بين المواد المغناطيسية والمواد فائقة التوصيل، والتي تتنافر مع المجالات المغناطيسية. ولكن بعد اكتشاف ظاهرة "الحافة المغناطيسية"، تغير اتجاه البحث. "بعد أسابيع من القياسات، اكتشفنا أن المغناطيسية لا تتصرف كما توقعنا، ومن خلال التحقق من الأدبيات العلمية، لم يتوقع أحد ذلك أيضًا. قررنا تغيير اتجاه البحث واخترنا توصيف المغناطيس نفسه - للتحقق من المواقف التي يحتفظ فيها بالمغناطيسية"، يشارك الدكتور أنهوري. وتم إنتاج الصور المغناطيسية بمساعدة نوع جديد من المجهر المغناطيسي يعتمد على تكنولوجيا الكم التي تم تطويرها في إسرائيل، وهو قادر على قياس المجال المغناطيسي لإلكترون واحد. تم إجراء البحث بالتعاون مع زملاء من جامعة مدريد المستقلة في إسبانيا، وجامعة كولورادو في الولايات المتحدة الأمريكية وباحثين من الجامعة العبرية.
يتيح الاكتشاف الجديد إمكانية إنشاء قنوات مغناطيسية بسماكة بضعة نانومترات. ويوضح الباحثون أنه من خلال طرق التصنيع المختلفة، من الممكن إنتاج أنماط من المادة النانومترية والتحكم في أي جزء منها سيكون مغناطيسيًا. وهذا التأثير، على الرغم من صغر حجمه، يمكن أن يكون له تطبيقات واسعة النطاق في حياتنا اليومية. يقول طالب الدكتوراه نوح أن "وفي السباق التكنولوجي لجعل كل مكون أصغر حجمًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، يمكن استخدام المغنطة الصغيرة للذكريات على نطاق أصغر أو كمكون داخل جهاز حاسوبي يعتمد على تكنولوجيا الكم.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
