Nowe technologie

Polskie odkrycie: magnetyczne srebro

Fotolia
Od lat poszukiwane są materiały przewodzące prąd elektryczny bez strat. Wydaje się, że polscy naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego są bardzo blisko stworzenia interesującego prekursora nadprzewodnika. Dodatkowo nowy związek chemiczny przejawia niespotykane dotąd właściwości.

Polskie odkrycie zaprezentowane zostanie 5 lipca w Centrum Nowych Technologii w Warszawie. Jest to praca zespołu naukowców z Laboratorium Technologii Nowych Materiałów Funkcjonalnych w Centrum Nowych Technologii UW. Głównym bohaterem będzie rzadko spotykane, dwuwartościowe srebro. W typowej postaci atomowej i w znanych związkach chemicznych ten szlachetny metal nie wykazuje własności magnetycznych.

Badacze odkryli, że związek srebra, boru i fluoru posiada już zupełnie inne cechy. AgFBF4 jest złożony z prostych łańcuchów zawierających atomy srebra i fluoru przedzielonych grupami zawierającymi bor i fluor. Naukowców zaskoczyły niespotykane własności tego związku. Oddziaływania magnetyczne między atomami srebra są w tym przypadku zaskakująco silne. Dotychczas uważano, że to związki miedzi, tlenu i strontu są rekordzistami w tej dziedzinie. Jednak nowe polskie odkrycie przewyższa pod tym względem znane dotąd materiały o około 25 proc.

– Ważnym wynikiem ostatnich prac zespołu prof. Grochali jest wykazanie, że w takich materiałach nie tylko srebro staje się magnetyczne, lecz także istnieje w nich niezwykle silne oddziaływanie antyferromagnetyczne, w wyniku którego sąsiednie momenty magnetyczne są skierowane w przeciwnych kierunkach – komentuje prof. Tomasz Dietl z Międzynarodowego Centrum Sprzężenia Magnetyzmu i Nadprzewodnictwa z Materią Topologiczną (MagTop). – W swoim wykładzie noblowskim Luis Néel, odkrywca antyferromagnetyzmu, twierdził, że materiały te są interesujące dla fizyków, ale – w przeciwieństwie do ferromagnetyków, z których budujemy magnesy – nie będą miały żadnych zastosowań praktycznych. Dzisiaj wiemy, że Néel się mylił. Dzięki oddziaływaniom antyferromagnetycznym pojawia się wysokotemperaturowe nadprzewodnictwo, są one niezwykle użyteczne w głowicach twardych dysków, a także, jak się spodziewamy, będą służyły do przechowywania informacji w pamięciach nowej generacji.

To jednak nie wszystko. W innym połączeniu srebro z fluorem, poddane presji podwyższonego ciśnienia, przyjmuje niespotykaną wcześniej strukturę podobną do nanorurek. Naukowcy z UW we współpracy z międzynarodowym zespołem ze Słowacji, Słowenii, Wielkie Brytanii, Włoch i USA odkryli, że związek chemiczny AgF2  cechuje się w odpowiednich okolicznościach osobliwymi cechami. Posiada strukturę dwuwymiarową i  wykazuje silne oddziaływania magnetyczne między kationami srebra, podobnie jak to się  dzieje w związkach miedzi i tlenu. W warunkach wysokiego ciśnienia przyjmuje strukturę przypominającą nanorurki węglowe. Jest jednak nieco inaczej zbudowany – nie z atomowych kwadratów ale z sześciokątów. Takich materiałów poszukuje się od 30 lat, ponieważ niosą nadzieję na stworzenie nadprzewodników.

– Jestem przekonany, że osiągnięcia prof. Grochali przyciągną uwagę światowych ekspertów w dziedzinie nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego, dotychczas badanego w związkach miedzi, a także w dziedzinie dynamicznie rozwijającej się spintroniki antyferromagnetycznej – podsumowuje prof. Dietl.

Źródło: rp.pl

REDAKCJA POLECA

NAJNOWSZE Z RP.PL