به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، تحقیقات تازه از محققان دانشگاه های “لینکوپینگ”(Linköping) و “آیندهون”(Eindhoven) جهت نخستین بار با موفقیت نشان دادند که ذرات فر
معمای 80 ساله مواد فروالکتریک رمزگشایی شد
عبارات مهم : الکتریکی
به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، تحقیقات تازه از محققان دانشگاه های “لینکوپینگ”(Linköping) و “آیندهون”(Eindhoven) جهت نخستین بار با موفقیت نشان دادند که ذرات فرضی که به وسیله فرانتس پریساک در سال 1935 مطرح شده است بود، واقعا وجود دارند.
فروالکتریسیته(Ferroelectricity) خاصیتی در مواد است که باعث می شود در سطح سلول واحد، به علت چینش منظم اتم ها یا مولکول ها، دوقطبی های الکتریکی دائمی به وجود بیاید، به نحوی که جهت آنها با اعمال میدان الکتریکی خارجی قابل تنظیم باشد.
معمای 80 ساله مواد فروالکتریک رمزگشایی شد
مقاله پژوهشی دانشمندان نشان می دهد که آیا مواد فروالکتریک این گونه واکنش‌ها می کنند.
فروالکتریسیته به شدت با فرومغناطیس مرتبط هست. مواد فرومغناطیس آشنا شده است مشمول بر آهن، کبالت و نیکل هستند. در این مواد، الکترون ها به عنوان آهن رباهای کوچک موسوم به “دیپولس”(dipoles) یا دوقطبی های الکتریکی ایفای نقش می کنند که دارای قطب مثبت و منفی هستند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، تحقیقات تازه از محققان دانشگاه های “لینکوپینگ”(Linköping) و “آیندهون”(Eindhoven) جهت نخستین بار با موفقیت نشان دادند که ذرات فر
مواد فروالکتریک در دیسک های سخت(حافظه های جانبی) مورد استفاده قرار می گیرند.
در یک ماده فروالکتریک، دوقطبی ها مغناطیسی نیستند، بلکه الکتریکی هستند و قطب مثبت و منفی دارند. این قطب ها به صورت تصادفی هستند، مگر اینکه یک میدان که به اندازه کافی نیرومند باشد، اعمال شود. در این صورت، دوقطبی ها با آن میدان هماهنگ می شوند.
میدان مذکور به عنوان میدان اضطراری یا بحرانی آشنا می شود. مواد فلزی همچنان هماهنگی خود را حفظ می کنند، حتی زمانی که میدان از بین بردن می شود. بنابراین ماده به صورت دائمی قطبی می شود.
معمای 80 ساله مواد فروالکتریک رمزگشایی شد
برای برهم زدن این هماهنگی، یک میدان که حداقل باید با میدان مهم هم قدرت باشد، در جهت مخالف اعمال شود. این پدیده به عنوان “پسماند”(hysteresis) آشنا می شود.
مدل فرانتس پریساک، با وجود اینکه 80 سال از عمر مطرح شدنش می گذشت، همچنان یک رمز و راز بود.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، تحقیقات تازه از محققان دانشگاه های “لینکوپینگ”(Linköping) و “آیندهون”(Eindhoven) جهت نخستین بار با موفقیت نشان دادند که ذرات فر
ویژگی این مواد باعث می شود که مواد مناسبی جهت استفاده در حافظه های قابل بازنویسی مانند دیسک های سخت باشند.
دانشمندان به طور کامل مدل ریاضی ارائه شده است به وسیله پریساک را درک نمی کنند. این مدل مواد فروالکتریک را به عنوان مجموعه ای از ماژول های کوچک مستقل به نام هیسترون(hysteron) معرفی می کند.
معمای 80 ساله مواد فروالکتریک رمزگشایی شد
اما دانشمندان این پرسش را مطرح کردند که این مواد چه هستند و آیا مواد فروالکتریک اینگونه عمل می کنند؟ به نحوه باور نکردنی، راه حل به وسیله گروه تحقیقاتی به رهبری پروفسور مارتجین کمرینک با همکاری محققان دانشگاه آیندهون پیدا شد.
محققان دو سیستم بنیادی مدل فروالکتریک را مطالعه کردند و این توضیح را یافتند که به نظر می رسد پاسخ پرسش در چگونگی تعامل و ارتباط مولکول های مواد فروالکتریک با یکدیگر هست. آنها روی هم قرار می گیرند تا پشته هایی(stacks) را با عرض یک نانومتر و طول چندین نانومتر تشکیل دهند.
کمرینک می گوید: ما می توانیم ثابت کنیم که این پشته ها در واقع هیسترون های مورد نظر هستند. تکنیک این است که آنها از اندازه های مختلفی برخوردار هستند و به شدت با یکدیگر همکاری می کنند و فعل و انفعال دارند، آیا که آنها خیلی نزدیک به هم هستند.
وی افزود: جدا از سایز مخصوص به خود، هر پشته محیط مختلفی را احساس می کند که نشان می دهد مدل پریساک درست است.
موفقیت هایی که به وسیله این تحقیق به دست آمده هست، می تواند درک و استفاده از مواد فروالکتریک را در برنامه های ذخیره سازی داده معمولی و چند بیتی گسترش دهد.
این تحقیق در مجله Nature Communications انتشار یافته است.
واژه های کلیدی: الکتریکی | دانشمندان | اخبار علمی و آموزشی
دانلود فایل ها
توجه: ممکن است تمام لینک های دانلود به دستور مقام قضایی حذف شده باشد...
