最小的单原子磁铁

纳米科学家创造了世界上最小的磁铁——原子。就像冰箱里的磁铁一样,这种磁铁有一个北极和南极,但只由元素的一个原子组成:钬(Ho)。将单个钬原子放置在精心挑选的氧化镁表面上,这样钬原子的南磁极和北磁极即使受到附近其他磁铁的干扰也保持稳定,两个稳定磁极分别定义了状态1和0。

使用单个原子可以通过扫描隧道显微镜在锋利的金属针上存储数据过程,引入它来翻转原子南极和北极的电流,使原子能在状态1和0之间转换,这个过程就像在机械硬盘上写入一样。

最小的单原子磁铁

位于瑞士洛桑的联邦理工学院(EPFL)的科学家们成功地制造出了世界上最小的磁铁,其大小只有一个原子那么大。科学家说,这是“有史以来最稳定的版本”,将来可能成为计算机不可或缺的一部分。

硬盘和SD卡等磁性存储设备现在已成为日常生活的一部分,但随着计算机的体积越来越小,它们也越来越小。很难找到比单个原子更小的东西,因此制造这种稀有的单原子磁铁是未来制造微型计算机的必要步骤。但是单原子大小的磁铁很难保持磁化状态,这意味着如果它们被用于数据存储设备中,就无法长时间保存数据。

据《独立报》网站报道,由瑞士洛桑联邦理工学院的Harald Brun领导的一个研究小组利用一种开创性的技术将稀土元素钬的原子置于氧化镁薄膜上,从而绕过了这个问题。由于钬的电子结构使磁场不会受到干扰,他们用这种方法制造了一块原子大小的磁铁,可以保持磁性。

就目前而言,磁铁只是一个模型,制造起来非常困难和耗时。此外,它只能在零下233摄氏度左右保持稳定。但研究人员表示,这是一项重大突破,可能会在未来改变我们使用电脑的方式。

磁铁