Крошечные частицы размером меньше сотой доли толщины волоса могут быть магнитами, которые не теряют силу даже при 600 градусах Цельсия. Именно такие частицы сделали из сплава никеля, железа и алюминия. Сплав известен давно, но в виде наночастиц его получили без шаблонов — просто смешивая растворы солей металлов.
Магнитные свойства оказались сильными: при очень низкой температуре каждая частица ведёт себя как 3 отдельных магнитика, выстроенных в одну сторону. А главное — при нагреве или охлаждении частицы заметно меняют свою намагниченность. Этот эффект можно использовать для охлаждения без хладагентов: магнитное поле заставляет частицы менять температуру, как губка впитывает и отдаёт воду.
Ещё одна особенность: частицы не любят менять направление намагниченности — для этого нужно приложить заметное усилие. Это свойство называют магнитной анизотропией. Благодаря ему наночастицы могут хранить информацию: направление намагниченности каждой частицы — как крошечная стрелка, которую трудно повернуть случайно.
При пропускании электрического тока сопротивление частиц слегка растёт при понижении температуры. Это необычно и говорит о том, что беспорядок в расположении атомов влияет на движение электронов. Такие детали важны для будущих электронных устройств.
Итак, наночастицы Ni₂FeAl сочетают жаропрочность, сильный магнетизм и способность менять температуру под действием поля. Это делает их кандидатами для магнитных холодильников и сверхплотной памяти.
Магнитный холодильник на таких частицах мог бы работать без компрессора и фреона — только магнитное поле и сплав.