Алюминий делает магнит сильнее экспресс
Кристалл феррита стронция похож на многоэтажный дом, где на каждом этаже живут атомы железа. Одни этажи «смотрят» вверх, другие — вниз, и их магнитные поля частично гасят друг друга. Но если часть жильцов заменить на алюминий, который не участвует в магнитной игре, то баланс сил меняется.
Алюминий, как выяснили учёные, предпочитает селиться на «верхних» этажах, где его присутствие ослабляет связь с «нижними». Из-за этого весь дом начинает хуже держать намагниченность при нагреве: температура, при которой магнитные этажи перестают быть упорядоченными, ползёт вниз. Однако есть и плюс: чтобы перевернуть все этажи разом, теперь нужно приложить гораздо большее внешнее поле. Для состава с 2,4 атома алюминия на формульную единицу это поле достигает 1,2 тесла — почти как у самых сильных постоянных магнитов.
Такое поведение напоминает канатоходца, который убирает лишние движения, чтобы не упасть. Магнит становится менее «гибким», но зато гораздо более устойчивым к внешним воздействиям. Это свойство полезно для устройств, где важна стабильность намагниченности, например в некоторых типах памяти или высокочастотных приборах.
Феррит стронция используется в магнитах для холодильников и в двигателях, а его кристаллическая структура содержит ионы железа в пяти разных позициях.