Вчені отримали нову форму графену, що володіє магнітними властивостями.
Графен, самий тонкий і міцний матеріал в світі, є своєрідною формою вуглецю, кристалічна решітка якого має товщину в один атом. Володіючи рядом унікальних фізичних і хімічних властивостей, графен у своєму оригінальному вигляді не має абсолютно жодних магнітних властивостей. Тобто він зовсім не магнитится і не реагує на магнітні поля, як інші магнітні матеріали, такі як залізо або нікель. Але вчені з Манчестерського університету виявили, що за допомогою додаткової обробки графен можна перетворити на магнітний матеріал, що відкриває абсолютно нові перспективи використання цього матеріалу в електронних пристроях.
Доктор Ірина Григор'єва, старший викладач Манчестерського університету, очолює дані дослідження, розповіла в інтерв'ю видавництву "The Engineer": "Наші досягнення демонструють, що відносно прості зміни кристалічної решітки роблять графен магнетиком, додаючи магнетизм до великого списку його дивовижних властивостей".
Манчестерські дослідники, серед яких був і лауреат Нобелівської премії в області фізики, професор Сер Андрій Гейм, взяли за основу звичайний немагнітний графен і видалили з його кристалічної решітки деякі атоми вуглецю, вибиваючи їх високоенергетичними протонами. Отриману вакансію кристалічної решітки потім заповнили атомом іншого немагнітного речовини, фтору. Відсутні атоми, дірки в кристалічній решітці, і чужорідні атоми фтору надали графену магнітні властивості.
Вчені додавали все більше атомів фтору до графенової кристалічній решітці, поки кожен атом вуглецю не був пов'язаний з атомом фтору. Подальше наповнення атомами фтору призвело до зменшення магнітних властивостей матеріалу, адже два сусідніх атома фтору компенсували магнітні моменти один одного. "Так і графен з багатьма дірками і чужорідними атомами перестає вже бути графеном" - розповідає Григор'єва.
"Найімовірніше використання нового магнітного графена знаходиться в області спінтроніки" - розповідає Андрій Гейм. - "Спинтронные явища вже широко використовуються в даний час, наприклад, з їх допомогою працюють жорсткі диски комп'ютерів. З допомогою магнітного графена ми зможемо розробляти нові електронні пристрої, у яких магнетизм буде з'єднаний з електрикою і фізики напівпровідників".