روشی ساده برای تولید مواد مغناطیسی میکرو

[سمندون 19437]

محققان موفق شدند از فلزات نجیب، مواد مغناطیسی بسازند. برای این کار در حین تولید نانوذرات، میدان مغناطیسی به آنها اعمال می‌شود که این کار منجر به مغناطیسی شدن نانوذرات می شود.

به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از ایسنا، مغناطیس یکی از ویژگی‌های مواد محسوب می‌شود که منشاء آن حرکت الکترون‌ها در اتم و تراز شدن تعدادی از این حرکت‌ها در یک ماده است. تغییر خواص مغناطیسی مواد یکی از مفاهیم کلیدی در این حوزه محسوب می‌شود. 5 هزار سال است که فلزات نجیب نسبت به میدان مغناطیسی بی‌اثر هستند. در سال‌های اخیر محققان توانسته‌اند 13 خوشه اتمی از پلاتین یا مولکول‌های آلی را به نانوذرات فلزی مغناطیسی متصل کنند.

 

با کنترل اندازه و شکل، به خصوص با محدود شدن در مقیاس نانو، ویژگی فلزات نجیب اصلاح می‌شود. «گر کوپر» از دانشگاه صنعتی دلفت هلند، می‌گوید: بر خلاف گشتاورهای مغناطیسی بسیار بالایی که در حال حاضر نیاز است، با استفاده از این سیستم مقدار ماده مغناطیسی مورد نیاز به‌ صورت چشمگیری کاهش می‌یابد. این گروه تحقیقاتی موفق شده است روش ساده‌ای برای تولید مواد مغناطیسی میکرو و نانومقیاس از جنس فلزات نجیب ارائه کند.

 

«کولجی»، دانشجوی دکتری این تیم تحقیقاتی می‌گوید: این روش به‌ صورت تصادفی در حین تولید نانوذرات از فلزات نجیب کشف شد. ما دریافتیم که در روش‌های رایج برای تولید نانوذرات، اگر کار در میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی انجام شود، خوشه‌ها یا نانوذرات تولید شده مغناطیسی می‌شوند. برای تولید فلزات نجیب مغناطیسی، دستگاه و مواد شیمیایی بسیار کم و ساده‌ای مورد نیاز است که در هر آزمایشگاهی قابل پیدا کردن است. این روش که در دانشگاه دلفت انجام شده، با روش‌های دیگر از نظر اندازه ذرات تفاوت دارد، در این روش اندازه ذرات تولید شده محدود نیست، به ‌طوری که هم می‌توان نانو مواد و هم موادی با ابعاد میلیمتری تهیه کرد، در حالی که مواد شیمیایی خاصی نیز نیاز ندارد.

 

در روش ارائه شده توسط این تیم تحقیقاتی، با احیاء توسط مواد شیمیایی در شرایط استاندارد می‌توان اندازه نانوذرات اولیه را کاهش داد. واکنش در دمای اتاق و درون یک ظرف آزمایشگاهی کامل می‌شود. تنها تفاوت این روش با روش‌های استاندارد، استفاده از میدان مغناطیسی است.

 

کولجی می‌گوید: ما با استفاده از مغناطیس‌های دائمی که قابلیت تغییر میدان را دارند، میدان مغناطیسی مورد نظر را اعمال کردیم. با اعمال این میدان مغناطیسی، ذرات فرومغناطیسی ایجاد می‌شوند، در حالی که در غیاب میدان، هیچ ذره مغناطیسی وجود نخواهد داشت. علاوه بر ذرات فرومغناطیس، با این روش می‌توان ذرات دیامغناطیس نیز تولید کرد.

 

از این مواد مغناطیسی تولید شده می‌توان برای افزایش کنتراست در تصویربرداری mri استفاده کرد. البته مشکل استفاده از این مواد، سمی بودن آنها است. البته طلا و نقره این مشکل را نداشته و می‌توان آنها را عامل‌دار کرد تا به هدف مورد نظر متصل شوند.