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  • Ruggine su nanoscala:il futuro dei magneti?
    Estratto grafico. Credito:Nano lettere (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01512

    Ogni motore che utilizziamo ha bisogno di un magnete. Rachel Nickel, ricercatrice dell'Università di Manitoba, sta studiando come la ruggine potrebbe rendere questi magneti più economici e più facili da produrre.

    Il suo articolo più recente, pubblicato sulla rivista Nano Letters , esplora un tipo unico di nanoparticelle di ossido di ferro. Questo materiale ha particolari caratteristiche magnetiche ed elettriche che potrebbero renderlo utile. Ha anche il potenziale come magnete permanente, che utilizziamo nei motori di automobili e aerei.

    Ciò che lo distingue dagli altri magneti è che è composto da due degli elementi più comuni presenti sulla terra:ferro e ossigeno. Al momento utilizziamo magneti realizzati con alcuni degli elementi più rari del pianeta.

    "La capacità di produrre magneti senza elementi delle terre rare è incredibilmente entusiasmante", afferma Nickel. "Quasi tutto ciò che usiamo e che ha un motore per cui dobbiamo avviare un movimento si basa su un magnete permanente".

    I ricercatori hanno iniziato a comprendere questo tipo unico di ruggine, chiamato ossido di ferro epsilon, solo negli ultimi 20 anni.

    "Ora, la particolarità dell'ossido di ferro epsilon è che esiste solo su scala nanometrica", afferma Nickel. "È fondamentalmente polvere di fantasia. Ma è polvere di fantasia con un potenziale incredibile."

    Credito:sorgente luminosa canadese

    Per poterlo utilizzare nella tecnologia di tutti i giorni, ricercatori come il nichel devono comprenderne la struttura. Per studiare la struttura dell'ossido di ferro epsilon in diverse dimensioni, Nickel e colleghi hanno raccolto dati presso l'Advanced Photon Source (APS) in Illinois, grazie alla partnership della struttura con la Canadian Light Source (CLS) dell'Università del Saskatchewan. Man mano che le dimensioni delle particelle cambiano, i tratti magnetici ed elettrici dell'ossido di ferro epsilon cambiano; i ricercatori hanno iniziato a osservare comportamenti elettronici insoliti nei loro campioni di dimensioni maggiori.

    Il nichel spera di continuare la ricerca su queste particelle, perseguendo alcune delle proprietà magnetiche ed elettriche più strane.

    "Più siamo in grado di studiare questi sistemi e più abbiamo accesso alle strutture per indagare su questi sistemi, più possiamo conoscere il mondo che ci circonda e svilupparlo in tecnologie nuove e trasformative", afferma.

    Ulteriori informazioni: Rachel Nickel et al, Effetti delle dimensioni su scala nanometrica sull'ibridazione Push-Pull Fe-O attraverso la transizione multiferroica della perovskite ϵ-Fe2O3, Nano lettere (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01512

    Informazioni sul giornale: Nanolettere

    Fornito da Canadian Light Source




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