Магнитные алмазы: наноуглерод теснит металл

Нанотехнологии позволили получить первые образцы магнитных алмазов, которые смогут найти широчайшее применение в самых разных областях – от ИТ до медицины. Исторически магниты создавались исключительно на основе металлов, но сейчас ученных все больше привлекает идея производства неметаллических магнитов, а особенно из материалов на основе углерода, таких как алмазы. Так, в прошлом году британским ученым удалось создать первый в мире полимерный магнит, обладающий при комнатной температуре не очень сильными, но все же вполне ощутимыми магнитными свойствами.

Исследования по созданию магнитных углеродов проводятся совместно Ренселлерским политехническим институтом, Исследовательским центром NASA им. Эймса и университетом Олбани. Углеродные магниты обладают рядом преимуществ над металлическими.

«Углерод легче, очень устойчив к внешним воздействиям, легко обрабатывается и дешев в производстве», - пояснил Сайкат Талапатра (Saikat Talapatra), ведущий специалист нанотехнологического Центра университета Ренселье (Rensselaer Nanotechnology Center). Кроме того, как сообщает Physorg, углерод совместим с живыми тканями, что позволит использовать их в медицине – например, в магнито-резонансной диагностике (MRI), а также в системах адресной доставки медикаментов к строго определенным органам.

«Наши исследования открывают перспективу создания воспроизводимого и управляемого метода производства материалов из углерода с магнитными свойствами, - считает Пуликель Аджаян (Pulickel Ajayan), профессор материаловедения университета Ренселье и один из соавторов работы. – Несмотря на существенно меньшие, чем у других материалов, магнитные свойства, спиновые взаимодействия в углероде могут найти применение в целом ряде различных приложений».

Придать магнитные свойства углероду ученым удалось за счет искусственного создания дефектов в структуре углеродной решетки, что позволило создать в наночастицах достаточное количество свободных электронов для того, чтобы сам материал обрел способность становиться магнитным. Теперь ученым предстоит определить, каким образом дефекты того или иного рода и их количество влияют на магнитные свойства материала.