Дешевая, гибкая электроника и лучшее хранение компьютерных данных. Всего этого можно достичь, если получит развитие сверхлегкий пластмассовый магнит, разработанный учеными Государственного Университета Штата Огайо.

С коллегами из Университета Штата Юта, исследователи разработали пластичный материал, который приобретает свойства магнита, когда на него направлен синий свет лазера. Освещение зеленым светом спектра видоизменяет этот эффект.

Хотя до получения возможных приложений еще очень далеко, эта технология могла бы развить и совершенствовать магнитооптическую систему записи и стирания данных.

Пластмассовые магниты ? не новость, они уже разрабатывались во многих институтах. И все же, полученные до этого магниты - малочувствительные, а полученный в Государственном Университете Штата Огайо - первый материал, который превосходит магнетические свойства обычных магнитов в 1,5 раза и работает при рекордно высоких температурах для такого рода магнитов. Функции магнита проявляются при температуре 75 К (приблизительно -200°C). Эта температура, которая приближается к значениям, при которых работают современные "высокотемпературные" сверхпроводники, что является ключевым фактором для предоставления возможности развитию коммерческих приложений этой технологии.

Магнит был разработан в результате 25-летних совместных трудов между Артуром Эпштейном, профессором физики и химии, директором Исследовательского Центра Материалов в Государственном Университете Штата Огайо и Джоулом Мельником, профессором химии в Университете Штата Юта. Они описали свойства своего магнита в статье журнала Physical Review Letters.

Хотя по нашим обыденным понятиям рабочая температура магнита довольно холодная и далека от комнатной, это первый шаг к созданию будущих легких форм электроники.

"Теперь, когда доказана возможность делать магниты из органики или пластмассы, мы можем использовать то, что мы знаем относительно органической химии, чтобы и далее улучшить его свойства", сказал Эпштейн. "Вероятно, мы сможем когда-нибудь даже улучшить эту технологию так, что она будет работать при комнатной температуре."

Пластмассовый магнит сделан из полимера, в котором присутствует тетрацианэтилен (TCNE) объединенный с ионами марганца (атомами марганца с удаленными электронами).

Эпштейн и его коллеги внесли порошок ионов марганца в тонкую пленку TCNE. После того, как они "зарядили" материал шестичасовым непрерывным потоком синего лазерного света, магнит приобрел магнетические свойства на уровне 150 процентов от его нормального уровня, причем сохранял их даже в темноте.

Зеленый лазерный свет реверсирововал этот эффект, уменьшив магнетические свойства материала до 60 процентов от его нормального уровня.

Почему свет оказывает такое влияние? Исследователи полагают, что различные длины волн синего и зеленого света заставляют TCNE молекулы различными способами изменять свою форму.

Как только одна молекула в магните изменяет форму, меняются ее магнетические свойства, и это поощряет соседние молекулы осуществлять такое же преобразование. Иными словами ? это ?эффект домино?.

Во всем мире, ученые и инженеры работают над тем, чтобы разработать лучший способ хранения компьютерных данных, основанный на свете и магнетизме. Теоретически, такие магнитооптические системы работали бы быстрее и намного более эффективнее, чем традиционная электроника. Легко настраиваемый магнит был бы более надежным источником хранения информации, поскольку не зависел бы вообще от электричества. На таком диске информация записывалась и стиралась только за счет магнитных свойств.

Поскольку новый магнит работает при температурах 75 К, это устройство может использоваться, если его поместить в обычный спецхолодильник или залить жидким азотом. Сегодня жидкий азот стоит меньше чем молоко ? примерно 2 доллара за галлон. Но такие приложения пока еще далеки от практического воплощения. Потребуется улучшить свойства магнита до более высоких температур прежде, чем пойдет речь о путях его коммерческого применения.

Информация для контакта:

Артур Дж. Эпштейн, (614) 292-1133; Epstein.2@osu.edu