`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Удивительный квантовый эффект в материале жесткого диска

0 
 

Ученые находят удивительный способ повлиять на свойства хранения данных в металлическом сплаве.

Иногда научные открытия можно найти на проторенных путях. Это доказал случай использования материала из сплава кобальта и железа, обычно применяемого в жестких дисках.

Как сообщалось в одном из выпусков Physical Review Letters, исследователи из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE), а также Оклендского университета в Мичигане и Фуданского университета в Китае обнаружили удивительный квантовый эффект в этом сплаве.

Эффект включает в себя возможность контролировать направление вращения электрона, и это может позволить ученым разработать более мощные и энергоэффективные материалы для хранения данных.

Изменяя направление вращения электрона в материале, исследователи смогли изменить его магнитное состояние. Этот больший контроль намагниченности позволяет хранить и извлекать больше информации в меньшем пространстве. Усиление контроля может также привести к дополнительным применениям, таким как более энергоэффективные электродвигатели, генераторы и магнитные подшипники.

Эффект, обнаруженный исследователями, связан с «затуханием», при котором направление вращения электрона управляет тем, как материал рассеивает энергию. «Когда вы едете по плоской трассе без ветра, рассеиваемая энергия от торможения одинакова, независимо от направления движения, - говорит ученый из Аргонна Олле Хейнонен (Olle Heinonen), автор исследования. - С эффектом, который мы обнаружили, похоже, что ваша машина испытывает большее сопротивление, если вы путешествуете с севера на юг, чем если вы едете с востока на запад».

«В техническом плане мы обнаружили значительный эффект от магнитного демпфирования в наноразмерных слоях сплава кобальта и железа, нанесенных на одну сторону подложки из оксида магния, - добавил ученый из Аргоннского университета Аксель Хоффманн (Axel Hoffmann), другой автор исследования. - Управляя вращением электрона, магнитное демпфирование определяет скорость рассеивания энергии, контролируя аспекты намагничивания».

Открытие команды оказалось особенно удивительным, потому что сплав кобальт-железо широко использовался в таких приложениях, как магнитные жесткие диски, в течение многих десятилетий, и его свойства были тщательно исследованы. Общепринято считать, что этот материал не имеет предпочтительного направления вращения электрона и, следовательно, намагничивания.

Однако в прошлом ученые готовили сплав для его использования, выпекая его при высокой температуре, что упорядочивало расположение атомов кобальта и железа в регулярной решетке, устраняя эффект направленности. Команда наблюдала эффект, исследуя необожженные сплавы кобальта и железа, в которых атомы кобальта и железа могут случайным образом занимать места друг друга.

Команда также смогла объяснить физику, лежащую в основе эффекта. В кристаллической структуре атомы обычно располагаются симметрично с абсолютно регулярными интервалами. В кристаллической структуре некоторых сплавов существуют небольшие различия в разделении между атомами, которые могут быть удалены в процессе выпечки; эти различия остаются в «непеченом» материале.

Сжатие такого материала на атомном уровне дополнительно меняет разделение атомов, что приводит к различным взаимодействиям между атомными спинами в кристаллической среде. Это различие объясняет, как демпфирующее влияние на намагниченность велико в одних направлениях и мало в других.

Результатом является то, что очень небольшие искажения в расположении атомов в кристаллической структуре сплава кобальт-железо имеют гигантские последствия для демпфирующего эффекта. Команда провела расчеты в Argonne Leadership Computing Facility Министерства энергетики США, что подтвердило их экспериментальные наблюдения.

Удивительный квантовый эффект в материале жесткого диска

Исследователи в Аргонне обнаружили способ контролировать направление вращения электрона в сплаве кобальта и железа, влияя на его магнитные свойства. Результат может иметь значение для более мощных и энергоэффективных материалов для хранения данных


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT