Крошечные магниты с жаром внутри экспресс

Оригинал: "Magnetic, transport and electronic properties of Ni$$_2$$FeAl Heusler alloy nanoparticles: Experimental and theoretical investigation"
arXiv:2602.01300 · 2026-02-01 · CC BY 4.0 · 1 мин
Наночастицы сплава никеля, железа и алюминия ведут себя как стойкие магниты даже при сильном нагреве.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

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.

Температура, при которой магнит теряет свои свойства, у этих частиц — 874 кельвина (около 600 °C). Для сравнения: обычный железный гвоздь перестаёт быть магнитом уже при 770 °C.

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.

Учёные
Emmy NoetherSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinWolfgang PauliEnrico FermiPaul Dirac
Понятия
нитрид алюминия нанотесла магнитный переход наноматериал нитрид ниобия никель температура Кюри измерение температуры на наноуровне плотность магнитного потока