据美国威斯康星大学麦迪逊分校新闻网报道,威斯康星大学麦迪逊分校John Berry实验室通过控制旋转的方法制造出一种能获得磁场强度的分子。新分子中含有碳、镍、氯、氮和钼,但缺少昂贵的稀土元素。它的结构表明,这种分子可以形成一种聚合物,类似于塑料的重复链,提高了获得更便宜、更坚固的磁铁的可能性。在其他材料中,移动的电子倾向于与磁中心的自旋方向相反,从而降低了磁场强度。然而,在这项新发明中,通信电子会导致两个较远的未配对电子以同样的方向自旋,增加强度或持久性。这种新结构可能会在量子计算领域取得突破。未配对电子的自旋是永久磁性的根源,因此具有高度一致的自旋程度的分子是化学家现阶段的目标。而通信电子建立了一个设计原则,可以用来制造出许多像小块磁铁一样的磁性分子。
这一发现已经在SQUID磁力仪中得到了应用, SQUID磁力仪是一种超导量子干涉仪器,可以在绝对零度以上2度以下精确测量磁力。大多数磁铁创新的焦点都是更大的强度,由于技术原因,我们需要永磁体和能短暂磁化的磁体。磁体在超冷制冷、电动机、计算机硬盘和电子电路中普遍存在。John Berry实验室下一步的目标是将磁铁小型化到一个单一的分子,这将使量子计算得以实现。(威斯康星大学)