Магнитный углерод используют в телеком-оборудовании

Графит, как и другие формы углерода, является ферромагнетиком. Однако ферромагнитные свойства обычного углерода очень слабы и проявляются только при низких температурах.

Недавно было обнаружено, что магнетизм в углероде можно индуцировать, вводя в кристаллическую структуру графита дефекты. Для производства графита с ферромагнитными свойствами ученые выдерживали 24 часа в печи при температуре 1200 градусов Цельсия два тигля, один из которых был заполнен сверхчистым порошком графита, а другой — порошком оксида меди. Компоненты взаимодействовали друг с другом в газообразном виде, вследствие чего графит, оставаясь чистым, менял свою микроструктуру. При исследовании полученных образцов графита выяснилось, что сложные дефекты микроструктуры распределены в них неравномерно. Магнитные свойства графита оказались слабее, чем у железа, при температуре 4,2 К — в 500 раз, при комнатной температуре — в 800 раз. Ученые пришли к выводу, что магнетизм не связан с влиянием примесей, поскольку это стало бы возможным при наличии железа в количестве порядка 2000 ppm (particles per million — единица измерения сверхмалых концентраций, количество частиц примеси на один миллион частиц основного вещества, аналог промилле в абсолютном исчислении), в то время как анализы показали присутствие графита в железе в количестве не выше 60 ppm.

Полученный южноамериканскими учеными результат, помимо фундаментального значения, представляет также практический интерес. Магнитный графит может найти применение в инженерных разработках, нанотехнологиях, в сенсорах и детекторах, а также в области телекоммуникаций. Особенную важность он представляет, по мнению ученых, для медицины и биологии из-за уникальной биосовместимости графита.