Японские учёные нашли способ управлять электричеством с помощью слабых магнитов

Учёные из Университета Нагои в Японии сделали важное открытие в изучении необычных материалов — так называемых металлов кагоме. Эти металлы ведут себя по-особому: их электрические свойства меняются под действием даже слабого магнитного поля, пишет El.kz со ссылкой на Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи выяснили, что внутри таких металлов существуют крошечные замкнутые электрические токи. Когда на металл действует магнит, направление этих токов может меняться. Из-за этого меняется и то, как по материалу проходит электрический ток — в одном направлении он течёт легче, чем в другом. Такое свойство называют диодным эффектом.

Учёные также обнаружили, что благодаря квантовым особенностям структура металлов кагоме усиливает этот эффект почти в сто раз. Это стало первым теоретическим объяснением странных явлений, замеченных в этих материалах ещё в 2020 году.

Название «кагоме» происходит от японского слова, обозначающего старинный узор из переплетающихся треугольников, который используется в плетении корзин. Именно такую сетчатую форму имеют атомы в этих металлах.

Чтобы увидеть эффект, исследователи охлаждали образцы до температуры примерно минус 190 градусов. В таких условиях электроны начинают двигаться по особым замкнутым траекториям. Когда добавляется магнитное поле, направление этих движений меняется, и материал начинает проводить электричество по-другому.

По словам профессора Хироши Контани, открытие поможет в будущем создавать новые виды устройств — например, магнитную память или сверхчувствительные сенсоры. Учёные считают, что результаты их работы станут важным шагом к развитию технологий, где электричество можно будет управлять с помощью простых магнитов.

El.kz также писал о том, что ржавчина может стать материалом для электроники будущего.