סיקור מקיף

גילוי מגנט זעיר בגודל עשרות ננו-מטרים יקדם פיתוח טכנולוגיה יעילה וחסכונית

חוקרי האוניברסיטה גילו תופעה מגנטית פורצת דרך שעתידה לשפר את הייצור הטכנולוגי. החוקרים: "הגילוי יכול לשנות את הדור הבא של מכשירים ננו-אלקטרוניים עם צריכת חשמל מופחתת ויכולות מהירות יותר"

העין האנושית אינה מסוגלת לראות שדות מגנטיים, אך הם משפיעים על תופעות רבות בחיינו, החל מהזוהר הצפוני ונדידת ציפורים ועד לשימושים טכנולוגיים כמו כרטיסי אשראי. מחקר חדש שנערך על-ידי ד"ר יונתן אנהאורי והדוקטורנט אביה נח ממכון רקח לפיזיקה שבאוניברסיטה, מצא תופעה מגנטית ייחודית, בה חומרים דקים בעלי שכבות אטומיות בודדות, שומרים על מגנטיות בטווח של עשרה ננו-מטרים מקצה החומר (שערה אנושית עבה פי 10,000), בעוד החלק הפנימי מאבד את הזיכרון המגנטי. המחקר וממצאיו מהווים חלק מהמאמץ לייצר טכנולוגיות מהירות יותר הצורכות פחות אנרגיה בהשוואה לטכנולוגיות המבוססות על התכונות החשמליות של החומר הנפוצות כיום. התופעה הייחודית כבר זכתה לשם "מגנטיות קצה" והממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת היוקרתי Nano Letters.

תחילה, כוונת המחקר הייתה לבחון אינטראקציה בין חומר מגנטי לחומרים על-מוליכים, אשר דוחים שדות מגנטיים. אך, בעקבות גילוי תופעת "מגנטיות הקצה", כיוון המחקר השתנה. "לאחר שבועות של מדידות, גילינו שהמגנטיות לא מתנהגת כפי שציפינו ומבדיקה בספרות המדעית, גם אף אחד אחר לא ציפה. החלטנו לשנות את כיוון המחקר ובחרנו לאפיין את המגנט עצמו – לבדוק באילו מצבים הוא שומר על מגנטיות", משתף ד"ר אנהאורי. התמונות המגנטיות הופקו בעזרת סוג חדש של מיקרוסקופ מגנטי המבוסס על טכנולוגיה קוונטית אשר פותח בישראל, ומסוגל למדוד את השדה המגנטי של אלקטרון בודד. המחקר נעשה בעבודה משותפת עם עמיתים מאוניברסיטת אוטונומה דה-מדריד בספרד, אוניברסיטת קולורדו בארה"ב וחוקרי האוניברסיטה העברית.

התגלית החדשה מאפשרת יצירת ערוצים מגנטיים בעובי ננו-מטרים בודדים. החוקרים מסבירים כי באמצעות שיטות תיעוש שונות ניתן לייצר מהחומר הננו-מטרי תבניות ולשלוט באיזה חלק ממנו יהיה מגנטי. האפקט הזה, למרות גודלו הקטן, יכול להיות בעל יישומים נרחבים בחיי היומיום שלנו. הדוקטורנט נח מספר כי "במרוץ הטכנולוגי להפוך כל רכיב לקטן וחסכוני יותר באנרגיה, מגנטיזציה זעירה יכולה לשמש לזיכרונות בקנה מידה קטן יותר או כרכיב בתוך התקן חישובי המבוסס על טכנולוגיה קוונטית".

עוד בנושא באתר הידען:

דילוג לתוכן