Магнитоэлектрический эффект симметричного кристалла

27.09.2020

Странный магнитоэлектрический эффект обнаружили в симметричном кристалле ученые. Эти два свойства - магнетизм и электричество, связаны друг с другом множеством странных и, как считают ученые, удивительных способов, и магнитоэлектрический эффект - один из них. Он может быть заметен в некоторых кристаллах. Это проявляется в тех случаях, когда электрические свойства кристалла воздействуют на магнитное поле и наоборот.

Еще один, совершенно невозможный способ взаимодействия, неожиданно открыла наука. Новый магнитоэлектрический эффект обнаружен в симметричном кристалле. Он был выявлен в кристалле особого типа - в лангасите.

Этот кристалл состоит из лантана, галлия, кремния и кислорода, а также атомов гольмия. Он имеет симметричную структуру и ранее считалось, что она исключает взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Специалисты предполагают, что от внутренней симметрии кристалла зависит связь между электрическими и магнитными свойствами кристаллов.

Высокая степень симметрии, когда одна сторона кристалла является зеркальным отображением второй, в теории не может иметь магнитоэлектрического эффекта. Но последние исследования доказали обратное.

Симметрический кристалл не только произвел неожиданный эффект, но он еще и оказался типом эффекта, который ранее никогда не наблюдался. Фактически, магнетизм атомов гольмия нарушил симметрию и создал неожиданный эффект, заявив, тем самым, о переходе в область квантовой физики.

Это означает, что поляризация возможна, если в кристалле положительные и отрицательные заряды немного смещаются. Теперь этот способ можно легко доказать с помощью электромагнитного поля, где ключевым моментом является сила самого магнитного поля. Кристаллическая структура оказалась настолько симметрична, что она не может допускать ожидаемого эффекта.

Но на практике, в случае воздействия более сильных лучей магнитного поля произошло нечто: атомы гольмия изменили свое квантовое состояние и приобрели магнитный момент, тем самым нарушив внутреннюю симметрию кристалла.

<< Назад: Опасность газированных напитков 28.09.2020

>> Вперед: Беспроводная мышь Logitech MX Anywhere 3 27.09.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Летающая электростанция S2000 07.03.2026

Развитие возобновляемой энергетики заставляет инженеров искать новые способы использования природных ресурсов. Одним из самых перспективных направлений остается ветровая энергия, однако традиционные наземные турбины имеют ряд ограничений. Их мощность зависит от условий у поверхности земли, а для установки таких установок требуется значительное пространство. Поэтому исследователи все чаще обращают внимание на более высокие слои атмосферы, где воздушные потоки значительно сильнее и стабильнее. Именно эту идею воплощает экспериментальная система S2000 - первая в мире летающая электростанция, предназначенная для выработки электроэнергии на большой высоте. Недавно в китайской провинции Сычуань был зафиксирован подъем необычного аппарата, внешне напоминающего дирижабль из научно-фантастических фильмов. На самом деле это высокотехнологичная энергетическая установка, способная улавливать энергию ветра примерно на высоте двух километров. Испытания проводились в городе Ибинь. Там инженеры ...>>

Газированная вода помогает поддерживать концентрацию геймеров 06.03.2026

Современный киберспорт требует от игроков не только быстрой реакции, но и способности долго сохранять высокий уровень концентрации. Во время продолжительных игровых сессий мозг испытывает значительную когнитивную нагрузку, что со временем приводит к утомлению и снижению точности принимаемых решений. Поэтому исследователи все чаще изучают способы поддержания внимания без использования сильных стимуляторов, таких как кофеин или сахар. Как выяснила команда ученызх в составе Шиона Такахаши, Ватара Косуги, Сейичи Мизуно и Такаши Мацуи, неожиданным помощником в поддержании концентрации может оказаться обычная несладкая газированная вода. Результаты их исследования показали, что сильно карбонизированная вода способна помогать геймерам сохранять ментальный фокус во время длительных игровых сессий. Примерно через три часа непрерывной игры у многих участников начинает проявляться так называемая когнитивная усталость. Она выражается в замедлении реакции, снижении точности решений и общем ос ...>>

Портативная клавиатура Keychron 06.03.2026

Компания Keychron представила новую компактную клавиатуру Keychron B11 Pro, которая складывается пополам и благодаря этому занимает минимум места при транспортировке. В сложенном состоянии устройство без труда помещается в сумке, что делает его удобным аксессуаром для мобильной работы. При этом разработчики постарались сохранить полноценный комфорт набора текста, характерный для более крупных клавиатур. Особенностью устройства стала так называемая плоская компоновка Alice. В отличие от традиционных прямых клавиатур, в этой конструкции блоки клавиш слегка разделены и развернуты под небольшим углом. Такое расположение позволяет рукам занимать более естественное положение во время набора текста, благодаря чему уменьшается нагрузка на запястья при продолжительной работе. При этом раскладка остается привычной, поэтому пользователям не требуется долго привыкать к новому устройству. Клавиатура совместима с операционными системами MacOS, Windows и Linux. Инженеры предусмотрели оригинальн ...>>

Разная динамика старения братьев и сестер 05.03.2026

Вопрос о том, почему люди стареют с разной скоростью, давно интересует ученых. Одни сохраняют здоровье и активность до глубокой старости, тогда как у других возрастные изменения проявляются значительно раньше. Особенно любопытной эта проблема становится, когда речь идет о родных братьях и сестрах, которые имеют схожую наследственность и выросли в одной семье, но со временем начинают заметно отличаться по состоянию здоровья и темпам старения. Исследования немецких ученых показывают, что даже близкие родственники могут стареть по-разному, и объясняется это не только различиями в образе жизни. По их оценкам, примерно 55% процессов старения определяется наследственными факторами. Остальная часть зависит от внешних условий, включая питание, уровень физической активности, степень стресса и общие условия жизни. Особенно показателен пример однояйцевых близнецов, генетический набор которых почти полностью совпадает. Несмотря на это, если такие люди живут в разных условиях, их биологически ...>>

Случайная новость из Архива Прототип гибких пневматических тентаклей 30.12.2021 Китайские исследователи из Шанхайского университета Джао Тонг позаимствовали идею многосегментного мягкого манипулятора у осьминогов. Разработаны роботентакли, представляющие собой эластомерные конструкции с пневматическим приводом. Манипуляторы, похожие на щупальца, приводятся в движение давлением воздуха и состоят из ряда соединенных между собой внутренних камер с пневматическим надувом. Одна сторона щупальца гибкая, другая - более жесткая. Повышение давления воздуха в камерах приводит к изгибу конструкции в сторону большей жесткости. "Мы разработали мягкие манипуляторы с использованием математической модели, которая может следовать определенной трехмерной пространственной траектории. Наш мягкий манипулятор состоит из нескольких сегментов, каждый из которых имеет свой режим срабатывания - скручивание, сгибание или движение по спирали", - заявил Донг Ван, автор исследования. Главное достижение представленной работы - разработка математической методологии, которая может автоматически проектировать мягкие манипуляторы, соответствующие сложным трехмерным траекториям при однократном нагнетании давления. Метод китайских инженеров в дальнейшем поможет проектировать роботизированные захваты, имплантируемые и носимые устройства, а также роботов, перемещающихся по сложному ландшафту.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026