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科学家发现新的第三类磁性
研究发现新型交变磁性，有望将存储速度提升千倍，同时实现更高能效和材料环保化。
一种名为“交变磁性”的全新磁性类别首次在研究中被观测到。这项发现可能催生新型磁存储设备，使运行速度提升至现有技术的千倍。
交变磁性是一种独特的磁性排列形式，其中微小的磁性单元与邻近单元呈反平行对齐，但其承载结构相较于邻居发生旋转。
诺丁汉大学物理与天文学学院的科学家证明了这一全新第三类磁性的存在，并展示了它在微观设备中可被控制。这一研究成果已发表于《自然》。
“交变磁体的磁矩指向与邻居反平行，但每个晶体部分的排列又相对于邻居发生旋转。这像是‘扭曲版’的反铁磁性，但这种细微差异带来了巨大的影响。”
—— Peter Wadley教授，诺丁汉大学物理与天文学学院
磁性材料被广泛应用于大多数计算机长期存储设备和新一代微电子设备。这不仅是一个庞大且关键的产业，同时也是全球碳排放的重要来源。若将这些设备的关键部件替换为交变磁性材料，不仅可显著提升速度和效率，还可能减少对传统铁磁技术所需的稀有和有毒重金属的依赖。
交变磁性将铁磁体和反铁磁体的优良特性融于一体。这种材料有望使微电子元件和数字存储的速度提升千倍，同时更加稳定且节能高效。
“我们的实验研究在理论概念和实际应用之间架起了桥梁，期待它能为开发交变磁性材料的实际应用指明道路。”
—— Oliver Amin，高级研究员，诺丁汉大学物理与天文学学院
这一实验研究在瑞典的国际设施MAX IV进行。该设施形似巨大的金属甜甜圈，是一种名为同步加速器的电子加速装置，用于产生X射线。
实验中，X射线照射在磁性材料上，从表面释放出的电子被特殊显微镜检测。这种方法生成了材料中磁性分布的图像，其分辨率精确到纳米尺度的小特征。
博士生Alfred Dal Din在过去两年中专注于研究交变磁性。他表示，这次突破是其项目中的又一重要进展：
“在攻读博士期间，能成为首批见证这种新型磁性材料效果和特性的研究者之一，这是一种无比令人振奋且充满挑战的荣幸。”
本文译自 University of Nottingham，由 BALI 编辑发布。