Nieuwe ‘wervelende’ magnetische toestand in puur element periodiek systeem

Onderzoek & Wetenschap 2/06/2020 15:27:09

De Radboud Universiteit en de Universiteit van Uppsala hebben ontdekt dat neodymium bestaat uit een zee van wervelende magneetjes die op diverse snelheden draaien en steeds veranderen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Van lignine bijproducten tot duurzame betonplastificeermiddelen

Markus Steilemann wordt voorzitter van PlasticsEurope

‘Nano-zaklamp’ onthult ultrasnelle biochemische reacties

Onderzoekers creëren nieuwe snelheidsgevoelige mechanische metamaterialen

Atlas Copco verankert zich in Wilrijk met nieuwe investeringen

Spatial Atomic Layer Deposition belangrijk voor hightech industrie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Hannover Messe Digital Days

Online

van 14/07/2020 tot 15/07/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Asset Performance 4.0

ICC Gent

van 15/09/2020 tot 17/09/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 15/09/2020 tot 24/09/2020

Certified ISO 31000 Risicomanagement 

IMF Academy Utrecht (NL)

van 16/09/2020 tot 18/09/2020

Keuze van de redactie

(29/6) Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

(29/6) Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

(25/6) Primeur: netgekoppelde buurtbatterij

(24/6) Nieuw project om plasticvervuiling in rivieren op te ruimen

(23/6) Colruyt Group ontwikkelt unieke Vertical Farm

(23/6) VIL-project toont weg naar circulaire logistiek in textielsector

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Magneten bestaan uit een noord- en zuidpool. Als je dieper inzoomt op een gewone koelkastmagneet, dan zie je kleine magneetjes op atoomschaal, zogenaamde ‘spins’, die allemaal in dezelfde richting staan en daarmee de noord- en zuidpool bepalen.

Maar er zijn ook bepaalde materialen die een ‘spin-glas’ kunnen zijn, waarbij de spins op een willekeurige manier voorkomen en in allerlei verschillende richtingen wijzen. De naam ‘spin-glas’ is afgeleid van de amorfe en veranderlijke structuur van atomen in een stuk glas.

Het is bekend dat spin-glas gedrag soms voorkomt in legeringen (combinaties van metalen met één of meer andere elementen met een amorfe structuur) maar nooit in pure elementen uit het periodiek systeem.

Verrassend genoeg hebben de Radboudonderzoekers ontdekt dat de atoomspins in neodymium wervelen als een helix, maar ook constant dit patroon veranderen. Deze nieuwe soort toestand van een materiaal hebben de onderzoekers ‘zelf-geïnduceerd spin-glas’ genoemd.

‘In Nijmegen zijn we specialisten op het gebied van scanning tunnelling microscopie. Met deze techniek kunnen we de structuur van atomen zien en daarbij ook de noord- en zuidpool van de atomen bepalen’, legt onderzoeker Daniel Wegner uit. ‘Hiermee waren we in staat om het gedrag van neodymium te ontdekken, omdat we enorm kleine veranderingen in de magnetische structuur konden zien.’

Dit complexe gedrag zou nu ook gevonden kunnen worden in ontelbare nieuwe materialen, waaronder in andere elementen uit het periodiek systeem. Deze vinding zorgt voor meer fundamentele basiskennis over de eigenschappen van materialen. Het biedt ook een experimenteel terrein waarmee nieuwe theorieën zijn te vormen, en waarmee natuurkunde is te koppelen aan andere vakgebieden zoals theoretische hersenwetenschap.

Neodymium zou bijvoorbeeld een goed materiaal kunnen zijn om gedrag mee na te bootsen, zoals dat gedaan wordt bij kunstmatige intelligentie. Alle complexe patronen die in dit materiaal kunnen worden opgeslagen, kunnen worden gekoppeld aan beeldherkenning.

Er is steeds meer vraag naar materialen die zelf taken kunnen uitvoeren zoals de hersenen dat kunnen, door de snelle ontwikkeling van kunstmatige intelligentie en de grote energievoetafdruk die het achter laat. << (Lydia Heida) (foto: Radboud Universiteit - Daniel Wegner)

Op de figuur:
In tegenstelling tot gewone magneten, hebben spin-glas materialen op willekeurige plaatsen atoomspins die verschillende richtingen op wijzen. Zelf-geïnduceerde spin-glas materialen bestaan uit wervelende magneetjes die op verschillende snelheden draaien en steeds door de tijd heen veranderen. <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Nieuwe techniek geeft sneller resultaten leveraandoening

Een internationaal onderzoeksteam, met onder meer UZA/UAntwerpen, zorgt voor betere detectie van leveraandoeningen door de autofluorescerende eigenschappen van lipofuscine in te zetten.

Jan Verhaeghe, Agesia: passie voor composieten - topingenieur

“Ik ben nog steeds in de running”, zegt Jan Verhaeghe (66). Hij golft nu bij de senioren. Daar is ’t van: ‘En wat hebt gij gedaan?’ In de plaats van ‘wat doe je nog?’

Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

TNO, Eurotron, Groenleven en SIEC ontwikkelen een nieuw zonnepaneel dat meer stroom genereert en de elektriciteitskosten verlaagt in vergelijking met conventionele panelen.

Lapp introduceert Ölflex Servo one cable solutions

Door stijgende energieprijzen en strenge normeringen neemt de wereldwijde vraag naar energiezuinige motoren steeds meer toe. Lapp is de eerste kabelfabrikant om one cable solutions te leveren.

Ingenieursbureau Betic onder dak bij VK Architects & Engineers

VK Architects & Engineers heeft onlangs het Luxemburgse ingenieursbureau Betic overgenomen. Hiermee krijgen hun internationale groeiambities steeds meer vorm.

Grensregio zet verder in op energie- en klimaatneutrale gebouwen

Het Vlaams-Nederlandse Interregproject SUNOVATE ontwikkelt en integreert infrarood-licht regulerende, gepigmenteerde polymeerfolies in zonnepanelen en ramen.

Kunstmatige huid laat robots zweten

TU Eindhoven ontwikkelt een coating die actief en herhaaldelijk stoffen kan afgeven en opnemen onder invloed van radiogolven, voor onder meer genezen van wonden, robots en Virtual Reality.

Markus Steilemann wordt voorzitter van PlasticsEurope

Covestro CEO Markus Steilemann (50) is de nieuwe voorzitter van PlasticsEurope, de vereniging van kunststofproducenten in Europa. Hij volgt Javier Constante van Dow Chemical op.

Permanente en veilige gegevensbewaking op afstand

Met B&R kunnen machinebouwers een permanente verbinding tot stand brengen met installaties en machines in het veld. Met LogTunnel kunnen gegevens van machines op een centrale locatie worden gearchiveerd. Eventuele onregelmatigheden in de prestaties kunnen vroegtijdig worden opgespoord om de maximale beschikbaarheid te behouden.

Partners