Лента TH Новости Глобальные вызовы


Обнаружены предпосылки существования завязанных полей

∴ 166

В конце 1800-х годов, когда ученые все еще пытались выяснить, что именно представляют собой атомы, одна из ведущих теорий, предложенная лордом Кельвином, заключалась в том, что атомы представляют собой узлы закрученных вихрей в эфире. Хотя эта идея оказалась совершенно неправильной, она открыла современную теорию узлов, которая сегодня используется в различных областях науки, таких как гидродинамика, структура ДНК и концепция хиральности.

531

В новой публикации, опубликованной в «Physical Review Letters», физик-математик Пол Сатклифф из Университета Дарема в Великобритании теоретически доказал, что наночастицы, называемые магнитными скирмионами, могут быть связаны с различными типами узлов с различными магнитными свойствами. Он объясняет, что в некотором смысле эти наноузлы представляют собой «наномасштабное воскрешение мечты Кельвина о завязанных полях».

Skyrmions – это имя общего класса частиц, созданных скручиванием поля. Когда это поле является магнитным полем, скирмионы называются магнитными скирмионами. Магнитные скирмионы привлекли большое внимание в последнее время из-за их потенциальных применений в спинтронике, где электронные спины (которые связаны с магнитными свойствами электрона) используются при проектировании транзисторов, носителей и связанных с ними устройств.

Несколько лет назад экспериментально наблюдались магнитные скирмионы в тонких срезах магнитных материалов — в основном двумерных материалов. Показывая, что магнитные скирмионы теоретически могут быть привязаны к узлам, новые результаты перемещают эти частицы из двумерного пространства в трехмерное.

Результат нового исследования знаменует собой важный шаг к реализации завязанных магнитных скирмионов, и следующая задача будет заключаться в том, чтобы найти способ инженерии скирмионов в узлы. Недавняя работа по скирмионам позволила контролировать эти частицы с помощью оптических вихревых лучей, массивов ферромагнитных наностержней и других методов. Исследователи также в настоящее время разрабатывают методы визуализации для скирмионов, которые будут необходимы для идентификации этих наноузлов. Ученые с оптимизмом смотрят на перспективы создания узлов скирмионов.

Это довольно необычное открытие, в малоизвестной сфере. Сейчас ученые работают над поиском возможностей, в которых это можно применить.

Филипп Дончев