湖南
近日，物理學家安娜·帕勞（Anna Palau）研發的微型磁性“花朵”引發了科學界的廣泛關注。這些形如花朵的磁性超材料，正改寫著人類操控磁場的方式，有望為多個領域帶來重大變革。
在掃描電子顯微鏡下，這種新型超材料就像一朵朵精致的小花，花瓣由鐵磁鎳鐵合金條制成。它的精妙之處在于，能將外部磁場的磁力線聚焦到結構中心，極大地增強局部磁場強度。而且，這些“磁花”的形狀、內外半徑、花瓣數量和寬度都能調整，十分靈活。
安娜·帕勞介紹說，超材料是人工制造的，其微觀結構尺寸小于它要操控的電磁波或熱波。她研究的這些磁性微觀結構，可應用于數據存儲、信息處理、生物醫學、催化以及磁傳感器技術等多個領域。利用這些“磁花”超材料，能大幅提升磁傳感器的靈敏度，因為待檢測的磁場在“磁花”中心會被放大。
安娜·帕勞、她的學生阿萊克斯·巴雷拉（Aleix Barrera）和塞爾吉奧·巴倫西亞（Sergio Valencia）在柏林亥姆霍茲中心的BESSY II實驗站對“磁花”展開了測試。他們把鈷棒放在不同“磁花”的中心，以此作為磁場傳感器，進而繪制出鈷棒內部的磁疇圖。巴倫西亞表示，通過調整“磁花”的形狀、大小和花瓣數量等幾何參數，就能改變和控制其磁性能。實驗結果令人驚喜，磁阻傳感器的靈敏度提高了兩個多數量級。
這項創新成果為提升小型磁傳感器性能、開發多功能磁性元件開辟了新途徑。未來，這些微觀結構有望在局部產生更強的磁場。以BESSY II的XPEEM實驗站為例，他們以往進行成像實驗時，能施加的最大磁場約為25毫特斯拉（mT），借助“磁花”這種磁場集中器，局部磁場強度輕松提升到了原來的5倍。這使得研究人員能夠在前所未有的條件下研究各類磁性系統，意義重大。
此次微型“磁花”的研發成果已發表于《ACS Nano》雜志，或許在不久的將來，它就會給我們的生活帶來更多驚喜。
參考資料：DOI： 10.1021/acsnano.5c00422
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
