Плёнка из оксида цинка: магнитное поле меняет её форму экспресс

Оригинал: "The switching of bipolar and unipolar magnetostriction in polycrystalline ZnO film"
arXiv:2603.27246 · 2026-03-28 · CC BY 4.0 · 1 мин
Тонкая плёнка оксида цинка сжимается и растягивается при повороте магнитного поля.

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

Кусочек плёнки из оксида цинка лежит на столе. Подносят магнит и начинают медленно поворачивать его вокруг плёнки. Плёнка, толщиной меньше человеческого волоса, начинает менять свои размеры: то сжимается, то растягивается. Это свойство называется магнитострикцией — способностью материала деформироваться под действием магнитного поля.

Индийские учёные измерили этот эффект с помощью самодельного оптического устройства — кантилеверного магнитометра. Луч света отражается от плёнки, закреплённой на тонкой консоли, и малейший изгиб консоли фиксируется по смещению луча. Оказалось, что при повороте магнитного поля от 0 до 90 градусов плёнка ведёт себя по-разному: при одних углах она только растягивается, при других — только сжимается, а при некоторых — сначала одно, потом другое. Такое переключение связано с внутренней кристаллической структурой оксида цинка.

Магнитострикция — это как если бы кусок резины менял длину, когда вы поворачиваете под ним магнит. Оксид цинка делает это заметно даже при комнатной температуре.

Практическая польза очевидна: из такой плёнки можно делать крошечные датчики, которые реагируют на направление магнитного поля, или микроприводы, управляемые поворотом магнита. Всё это пригодится в микро- и наноэлектронике, где важны компактность и точность.

Оксид цинка — тот самый белый порошок, который входит в состав солнцезащитных кремов и цинковой мази.

Учёные
Erwin SchrödingerHugh Everett III
Понятия
магнитные плёнки магнитокалорический эффект свойства тонких плёнок магнитная плёнка нитрид алюминия сегнетоэлектрик магнитосопротивление флексоэлектричество переменный магнетизм магнитофотонные эффекты нитрид ниобия магнитооптический эффект Керра магнитометр альтермагнетик магнетизм фононов анизотропия размагничивание двойное лучепреломление магнитное охлаждение терморегулирование тонких плёнок