文/陳根

磁性材料是古老而用途廣泛的功能材料。近日，在一項(xiàng)突破性的新研究中，明尼蘇達(dá)大學(xué)的科學(xué)家和工程師們將豐富而廉價(jià)的非磁性材料硫化鐵（又稱“傻瓜金”或黃鐵礦）電轉(zhuǎn)化為磁性材料。             

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)材料中原子的大多數(shù)電子向同一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生鐵磁性（ferromagnetism）。但對(duì)于非磁性材料，電子通常是成對(duì)的，因此它們的相反自旋抵消了磁場(chǎng)。這是科學(xué)家首次將完全非磁性材料轉(zhuǎn)化為磁性材料，這也將是為更節(jié)能的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備創(chuàng)造有價(jià)值的新型磁性材料的第一步。  

目前，該項(xiàng)研究發(fā)表在由美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）出版的同行評(píng)審的科學(xué)期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了一種叫做電解質(zhì)門(mén)控的技術(shù)。他們將這種非磁性的硫化鐵材料放入一個(gè)與離子溶液或電解質(zhì)接觸的裝置中，這種溶液與佳得樂(lè)相當(dāng)。然后，他們只需施加1伏電壓（比家用電池電壓低），將帶正電荷的分子移動(dòng)到電解液和硫化鐵之間的界面上，就可以誘導(dǎo)磁性。

更重要的是，他們能夠關(guān)閉電壓，使材料恢復(fù)到非磁性狀態(tài)，這意味著他們可以可逆地打開(kāi)和關(guān)閉磁性。

研究人員表示，下一步是繼續(xù)研究在更高溫度下復(fù)制這一過(guò)程，研究小組的初步數(shù)據(jù)表明，這一點(diǎn)肯定是可能的。他們還希望用其他材料來(lái)嘗試這一過(guò)程，并展示真正設(shè)備的潛力。