Fényérzékeny műmágnes

A Utah Egyetem munkatársaival együttműködésben olyan mágnest hoztak létre, amely kék fény hatására másfélszer mágnesesebb lesz, míg a zöld fény éppenséggel csökkenti mágneses erejét. Bár a gyakorlati alkalmazásokra minden bizonnyal még éveket kell várni, az új technológiától a szakemberek olyan magneto-optikai rendszer kialakítását várják, amely számítógépek új generációinak lehet az alapja.

Más kutatóknak korábban már sikerült műanyag mágneseket kifejleszteniük, és fényérzékeny mágnesek is léteznek már, ám ez az első anyag, amely a két tulajdonságot egyszerre hordozza – nyilatkozta Arthur J. Epstein, a fizika és a kémia professzora, az Ohió Egyetem Anyagkutató Intézetének igazgatója. A korábbi hasonló anyagok tulajdonságai ráadásul csak jóval alacsonyabb hőmérsékleten érvényesülnek. Az új mágnes már 75 Kelvin-, azaz mintegy mínusz 200 Celsius fokon is működőképes. Ez a hőmérséklet megközelíti a kereskedelmi alkalmazásokhoz szükséges hőfokot, így fontos első lépést jelent a jövő fényalapú elektronikája irányába – nyilatkozta a professzor. A kutatók a Physical Review Letters legfrissebb számában számolnak be 25 éves kutatómunkájuk eredményeiről. „Miután bebizonyítottuk, hogy lehetséges fénnyel szabályozható mágnest létrehozni szerves műanyagból, az a dolgunk, hogy szerves kémiai ismereteink segítségével továbbfejlesszük tulajdonságait. Egy nap talán elérjük, hogy szobahőmérsékleten is működjön” – jelentette ki Epstein.

A műanyag mágnes anyaga egy tetracianoetilénből és mangánionokból álló polimer. Epstein és kollégái vékony filmréteget alakítottak ki a Mn-TCNE porból. Miután az anyagot hat órán keresztül kék fénynyalábbal sugározták, mágneses energiája az eredeti szint 150 százalékára emelkedett, amit aztán a sötétben is megtartott. A zöld lézerfény viszont a normális szint 60 százalékára csökkentette az anyag mágnesességét. A jelenség magyarázata a kutatók szerint az, hogy a fény hullámhossza hatással van a mágnes molekuláinak alakjára. „Amint az anyag egyik molekulája alakot vált, megváltozik mágnesessége, és így a környező molekulákat is változásra készteti” – magyarázza Epstein.