在元素周期表里面,錳、鐵、鈷、鎳和銅5種金屬元素排在一起,它們都屬于化學(xué)性質(zhì)相對(duì)比較活潑的金屬,但活潑并不代表具有磁性。金屬的磁性不僅是因?yàn)橛胁怀蓪?duì)電子的存在,而且還需要這些電子之間相互作用。傳統(tǒng)觀點(diǎn)是,室溫條件下只有鐵、鈷、鎳具有磁性。
然而,這些觀點(diǎn)即將打破。英國(guó)一項(xiàng)研究表明室溫下銅、錳也將具有磁性。
他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)銅和錳的薄膜可通過捕獲金屬與一層有機(jī)分子之間傳輸?shù)碾娮佣@得磁性。這種有機(jī)分子名為富勒烯,其結(jié)構(gòu)是由60個(gè)碳原子相互連接形成的籠子狀球體,這種結(jié)構(gòu)既簡(jiǎn)單又穩(wěn)定。
富勒烯是什么東西?為什么原本沒有磁性的金屬與此反應(yīng)可以獲得磁性呢?為此,大比特記者向中科院研究員季幼章進(jìn)行求證。季幼章表示,富勒烯是單質(zhì)碳的同素異形體,與碳的其他同素異形體石墨、鉆石一樣,外表十分堅(jiān)固。正常來說,富勒烯是分子狀態(tài),并不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。深圳變壓器但在實(shí)驗(yàn)過程中卻發(fā)現(xiàn),堿金屬摻雜的富勒烯具有金屬行為,“權(quán)威說法是因?yàn)閺?qiáng)電子相互作用等外力因素,導(dǎo)致它們之間產(chǎn)生電子對(duì),從而具有金屬行為。以此看來,銅、錳產(chǎn)生磁性應(yīng)該跟它們之間電子對(duì)發(fā)生作用有關(guān)。”
富勒烯的形狀
那么,目前行業(yè)內(nèi)是否有關(guān)于這方面的研究?
季幼章表示,雖然銅、錳與富勒烯進(jìn)行反應(yīng)而產(chǎn)生磁性這件事他并沒有過多的了解,但富勒烯是一種超級(jí)納米材料,在能源、化工、醫(yī)療和基礎(chǔ)材料等各個(gè)方面都有非常廣闊的前景!斑@幾年,隨著科技發(fā)展的需求,行業(yè)內(nèi)對(duì)這種新材料的研究多了很多。”
東莞市瑪銳鐠磁電科技有限公司是一家專門研究、制作軟磁合金粉末的企業(yè),該司廠務(wù)經(jīng)理馬榮平聽完大比特記者的描述后表示,這是一個(gè)很有前景的技術(shù)!皳(jù)我了解,目前國(guó)內(nèi)沒有這方面的研究。一定程度上,國(guó)外的技術(shù)研究還是領(lǐng)先于我們國(guó)內(nèi)。”
同樣專注于金屬磁性粉末生產(chǎn)的江西艾特磁材有限公司市場(chǎng)主管李偉也表示出很大的興趣,他甚至認(rèn)為,這種銅、錳制作成的磁性材料未來有可能會(huì)普及,也將對(duì)現(xiàn)有磁材造成一定的沖擊,“這緩解了當(dāng)前只有鐵、鈷和鎳制作磁性材料帶來的局限,分流掉一些客戶!
不過,馬榮平卻并不如此認(rèn)為。他認(rèn)為,傳統(tǒng)由鐵、鈷和鎳制作磁性材料已經(jīng)積累一定的用戶,銅、錳適用于那些對(duì)精度要求很高的領(lǐng)域,如工業(yè)線圈。
銅、錳也能制作成磁性材料,那么將為行業(yè)帶來哪些改變呢?
馬榮平認(rèn)為,除了擴(kuò)大磁性材料粉末來源的選擇外,這種技術(shù)也將為工業(yè)應(yīng)用帶來更多的驚喜改變,“可能未來會(huì)有更多的金屬元素獲得磁性,改變現(xiàn)在一些磁性材料存在的局限!
確實(shí)如馬榮平所言,領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)技術(shù)的奧斯卡·塞斯佩德斯表示,他們團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步研究如何將相關(guān)技術(shù)與合適的元素結(jié)合生產(chǎn)出新型磁性材料,從而促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展。我們也期待這種新技術(shù)可以為我們的工業(yè)應(yīng)用帶來更多的改變。
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