Ο πρώτος πλαστικός μαγνήτης που λειτουργεί εκτός κατάψυξης

36

Ο πρώτος μαγνήτης από πλαστικό που λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου παρουσιάστηκε από ερευνητές στη Βρετανία. Το νέο υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια πληθώρα εφαρμογών, μεταξύ άλλων για την αύξηση της χωρητικότητας των σκληρών δίσκων.

Όπως αναφέρει το NewScientist.com, το πρώτο πλαστικό με μαγνητικές ιδιότητες παρουσιάστηκε το 2001 από χημικούς του Πανεπιστημίου της Νεμπράσκα στο Λίνκολν.

Παρουσίαζε όμως το μειονέκτημα ότι λειτουργούσε σε θερμοκρασίες κάτω από τους -263 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή μόλις δέκα βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν. Έκτοτε έχουν δημιουργηθεί και πλαστικοί μαγνήτες που λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ωστόσο ο μαγνητισμός τους είναι πολύ ασθενής.

Αντίθετα, το πλαστικό που ανέπτυξε ο Ναβίντ Ζαΐντι και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Ντέραμ μπορεί να περισυλλέγει ρινίσματα σιδήρου από τον εργαστηριακό πάγκο σε θερμοκρασία δωματίου. Ο μαγνητισμός του υλικού είναι ασθενέστερος από ό,τι στους μεταλλικούς μαγνήτες, οι ερευνητές όμως πιστεύουν ότι υπάρχουν σημαντικά περιθώρια βελτίωσης.

Το πολυμερές δημιουργήθηκε από δύο συστατικά, την πολυανιλίνη βάσης εμεραλδίνης (PANi) και το τετρακυανοκινοδιμεθάνιο (TCNQ).

Στους μεταλλικούς μαγνήτες, το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από την ευθυγράμμιση του σπιν των ηλεκτρονίων. Στο νέο πλαστικό, δημιουργείται από ευθυγραμμισμένες ομάδες φορτισμένων ατόμων που ονομάζονται ελεύθερες ρίζες.

Οι ελεύθερες ρίζες σχηματίζονται στο TCNQ, ενώ το PANi λειτουργεί ως αγωγός.

Ο μαγνητισμός του πλαστικού ήταν αρχικά πολύ ασθενής, αυξανόταν όμως με την πάροδο του χρόνου και έφτασε σε αποδεκτά επίπεδα σε διάστημα τριών μηνών, καθώς οι αλυσίδες των μορίων ευθυγραμμιζόταν.

«Αυτό είναι μόνο η αρχή. Από αυτό το αρχικό πολυμερές, πολύ καλύτερα συστήματα θα μπορούν να αναπτυχθούν στο μέλλον» σχολιάζει ο Ζαΐντι. Οι μαγνητικές ιδιότητες του πλαστικού μπορούν, για παράδειγμα, να βελτιωθούν με αλλαγή της αναλογίας των συστατικών.

Οι πλαστικοί μαγνήτες πιστεύεται ότι θα αξιοποιηθούν αρχικά ως επίστρωση στους σκληρούς δίσκους, αυξάνοντας κατά πολύ την πυκνότητα της αποθηκευμένης πληροφορίας. Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε εμφυτεύματα ή άλλες ιατρικές εφαρμογές, καθώς τα οργανικά μαγνητικά υλικά είναι απίθανο να απορριφθούν από τον ανθρώπινο οργανισμό.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ