Израильские ученые меняют магнитные свойства материалов
12.10.2022 15:43Израильские исследователи разработали новую технику управления магнитными свойствами материалов, которая основана на изучении природных процессов накопления минералов в живых организмах.
Исследование (опубликованное в журнале Advanced Materials) возглавляли профессор Боаз Покрой и докторант Арад Ланг из Департамента материаловедения и инженерии Техниона – Израильского технологического института в Хайфе, доктор Эльад Каспи и его группа из Института ядерных исследований. в Негеве, а также д-р Джорджия Конфалоньери и д-р Катрин Дежуа из Европейского центра синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция.
Биоминералы — это структуры, создаваемые в природе почти всеми животными для самых разных целей, таких, как построение скелета, поддерживающего тело изнутри, или раковины моллюска, которая защищает его снаружи. Эти структуры характеризуются прежде всего отличными механическими свойствами - говоря проще, их достаточно трудно сломать. Одна из причин этого заключается в том, что внутри неорганической структуры минерала интегрированы органические молекулы (белки), которые служат своего рода «клеем», препятствующим распространению трещин внутри минерала.
Вдохновившись примером живой природы, исследователи в лаборатории профессора Покроя вырастили кристаллы минерального карбоната марганца (MnCO3) в присутствии аминокислот — строительных блоков белков. Оказалось, что и в этом синтетическом процессе органические молекулы (аминокислоты) также успешно интегрируются в кристаллическую структуру минерала. Эти молекулы отталкивают ионы марганца и карбоната друг от друга и создают искажения в структуре кристалла-хозяина.
Затем исследователи измерили магнитные свойства созданных кристаллов. При измерении, которое проводилось при очень низкой температуре (2 К, около -270 градусов Цельсия), стало ясно, что новый материал – карбонат марганца, содержащий аминокислоты – характеризуется более высокой магнитной восприимчивостью, чем исходный материал, что делает его гораздо более подверженным влиянию внешнего магнитного поля. Кроме того, по мере увеличения количества аминокислоты в материале реакция материала на поле становится еще сильнее. Также выяснилось, что пороговая температура (температурный максимум, при котором материал сохраняет магнитные свойства, или так называемая «температура Нееля»), снижается при введении аминокислот.
Кристаллы карбоната марганца без аминокислот (а) и с аминокислотами (б) под электронным микроскопом | Фото: Пресс-служба Техниона
Причиной таких изменений магнитных свойств является отдаление атомов друг от друга внутри кристалла, что ведет к ослаблению внутренних магнитных взаимодействий и как следствие - усилению влияния внешнего поля.
Это первый случай, когда исследователям удалось создать возможность управления магнитными свойствами материалов путем включения органических молекул, которые сами по себе не обладают магнитными свойствами. Новое израильское исследование, прокладывает путь к использованию небольших нетоксичных молекул для изменения магнитных свойств самых разных материалов, используемых во многих областях, включая медицину и микроэлектронику.
Источник: MFA
Фото: Пресс-служба Техниона; Pixabay.com
Читайте также:
Израильские учёные нашли механизм «ремонта» ДНК
Ученые биологического факультета Израильского технологического института (Технион) в Хайфе обнаружили новый механизм, управляющий...Израильские ученые разработали новаторский метод быстрой визуализации
Израильские исследователи добились беспрецедентного улучшения технологии однопиксельной...Исследователи Техниона открыли механизм предотвращения аутоиммунной реакции
Исследователи определили белок, отвечающий за активацию и блокирование иммунного ответа.Ученые Техниона учат микробов «распознавать» буквы
Впервые учеными создана биологическая схема, действующая как искусственная нейронная сеть.Исследователи Техниона открыли новый путь борьбы с раковыми клетками
Цикл фолиевой кислоты - «слабое место» раковых клеток.Лента новостей:
В районе Джулиса перехвачен БПЛА, летевший из Ливана. Причинен ущерб, пострадала женщина
В районе поселка Джулис, в Западной...Бен-Гвир и Смотрич призвали Нетаниягу остановить новые назначения в ЦАХАЛе
Бецалель Смотрич и Итамар Бен-Гвир высказались против новых назначений...ЦАХАЛ сообщил о нанесении серии ударов по объектам «Хизбаллы» в южном Ливане. Видео
В ночь на 2 мая были нанесены авиаудары по нескольких объектам боевиков террористической организации «Хизбалла».Юридический советник дала зеленый свет на закрытие канала Al Jazeera
Юрсоветник правительства Гали Бахарав-Миара дала зеленый свет на рассмотрение вопроса о закрытии...Нетаниягу: «Международный уголовный суд пытается посадить Израиль на скамью подсудимых»
Израиль ожидает, что лидеры свободного мира будут твердо противостоять...КСИР угрожает повторить массированную атаку на Израиль
Командующий КСИР пригрозил Израилю повторными массированными ударами.СМИ: в США арестованы более 1700 протестующих
За две недели в США были задержаны не менее 1700 человек, принимавших участие в антиизраильских...В Варшаве совершена попытка поджога синагоги
В Варшаве в здание синагоги метнули «коктейль Молотова».Wizz Air удалила с сайта рейсы популярных направлений в Грецию из Тель-Авива
Венгерский лоукостер Wizz Air удалил с сайта рейсы, которые планировалось вылететь этим летом из Тель-Авива на Родос,...Президент UCLA обвинил «произраильских подстрекателей» в нападении на лагерь противников Израиля
Столкновения между произраильскими и пропалестинскими активистами в UCLA произошли 1 мая.Сэм Олтман признан самым влиятельным евреем
Глава компании OpenAI, разработавшей ChatGPT, Сэм Олтман, признан самым влиятельным евреем мира по версии израильской газеты...Amazon инвестирует 7,2 млрд долларов в Израиль и запускает облачный сервис AWS
Компания Amazon заявила во вторник, 1 августа, что планирует инвестировать около 7,2 млрд долларов до...Intel инвестирует 25 млрд долл в завод в Израиле
Intel построит новый завод в Израиле стоимостью 25 миллиардов долларов, заявил в воскресенье премьер-министр Биньямин Нетаниягу,...Uber уходит из Израиля
Компания Uber, год назад запустившая сервис по заказу такси в Израиле, покидает израильский рынок.Как репатрианту открыть бизнес в Израиле — советы бухгалтера
Получив гражданство, многие предприимчивые люди не ищут работу,...Рождаемость падает во всем мире, но в Израиле сложилась уникальная ситуация
Исследование: демографическая ситуация в Израиле резко отличается...Система ПВО SPYDER All in One прошла успешные испытания, заявляет Rafael
Конфигурация, получившая название SPYDER All in One, включает в себя...Четвертый ракетный корвет «Саар-6» введен в строй. Видео
Четвертый корвет "Саар-6" введен в строй и готов к выполнению боевых задач в Средиземном море и в Красном море.Начался отбор в научные олимпийские сборные Израиля
Министерство просвещения и Центр ученых будущего начинает процесс формирования нового состава школьных олимпийских научных...Израиль инвестирует миллионы, чтобы помочь ИИ понимать иврит и арабский язык
Израиль инвестирует около 30 миллионов шекелей в улучшение способности ИИ понимать иврит...Погибший в Газе старшина после смерти спас пятерых израильтян
Старшина Сиван Вейль, боец бригады коммандос подразделения «Эгоз», был смертельно ранен...В Израиль прибыла делегация врачей из Украины на стажировку в сфере реабилитации зрения
Вчера, на фоне продолжительной войны на Ближнем Востоке...Вступили в силу две крупные реформы на рынке страхования здоровья
Все, кто приобрел страховой полис на покрытие операций в Израиле начиная...Реформа получения медицинских услуг в Израиле: лечение - в любой больнице
Согласно положениям реформы, каждому пациенту будет предложено...Новый штамм COVID-19 обнаружен в Израиле
Новый штамм произошел от «Омикрона», который привел к повышению уровня заболеваемости...Атака Ирана на Израиль обвалила биткоин
Рынок криптовалют пережил стремительное падение после ударов Ирана по территории Израиля.«Битуах Леуми» обанкротится на восемь лет раньше, чем ожидалось
Ожидается, что «Битуах Леуми» придет к банкротству на восемь лет раньше, чем прогнозировалось...Moody's: рейтинг Израиля понижен до A2, прогноз негативный. Нетаниягу: «Экономика устойчива»
"Понижение рейтинга не связано с экономикой, оно целиком связано с тем, что мы...Банк Израиля понизил учетную ставку на 0,25% до отметки 4,5%
Темпы инфляции продолжают снижаться, и Банк Израиля прогнозирует достижение запланированных правительством...Денег нет: Минфин требует закрытия шести министерств
Ожидается, что в начале следующей недели Министерство финансов выпустит рекомендацию о закрытии шести “избыточных” министерств...Новый израильский сериал о разведке
Новый сериал компании НОТ «Северный ветер» снял Асаф Беренштейн, режиссер первого сезона знаменитой «Фауды», он же написал сценарий...Мисс Ирак пришла на церемонию вручения премии «Оскар» в платье с именами заложниц ХАМАСа
Сара Идан, мисс Ирак-2017, пришла на вечеринку Элтона Джона по случаю...Для «Евровидения» не одобрили вторую песню Израиля
Европейский вещательный союз (EBU), в конце прошлой недели запретивший израильтянке Эден Голан исполнять на «Евровидении»...Песню Голан не одобрили для «Евровидения»
Представители EBU еще накануне заявили, что текст песни «слишком политический» и не отвечает требованиям конкурса.В Иорданской долине пройдет фестиваль «Зеленая долина»
В преддверии весны пустынные ландшафты Иорданской долины превращаются в зеленые цветущие ковры, а захватывающее...Как американские вузы стали инкубаторами террора
Цель у тех, кто стоит за этими демонстрациями,...Красный упырь жив
Если мы говорим о главной ошибке правых - то это неспособность спасти Израиль от красной чумы....Ничего не изменилось с мракобесных лет Средневековья
В мировом сообществе всегда не было недостатка в людях завистливых, жадных, жестоких,...Мы принесли целое поколение в жертву иллюзии уступок и унижений
Сейчас нам снова надо "перезагружать" их понимание, что нас придется уважать. И что мы не поступимся...Леволиберальное цунами
Один из главных принципов социализма-хаос, обнищание и, конечно же, - минимальная функция для полицейских органов. В славном красивом...В этом году в программе приняло участие 120 врачей, которые, несмотря на ситуацию в сфере безопасности, приехали и остались в Израиле. Среди участников программы в этом году есть несколько семейных пар, приехавших с детьми.