Loại nam châm nào không hút sắt nhưng có thể bẻ cong ánh sáng?

[Nhung Phan]

Bạn có nghĩ có một loại nam châm kỳ lạ có thể bẻ cong ánh sáng mà không cần hút hay đẩy như nam châm quen thuộc chúng ta biết không?

Nam châm mới không hút nhưng lại điều khiển ánh sáng​

Trong thế giới vật liệu từ tính, chúng ta thường nghe về hai loại chính: ferromagnet (như sắt, có từ tính mạnh, hút các vật thể) và antiferromagnet (các spin trong nguyên tử sắp xếp triệt tiêu nhau, không tạo từ trường thuần). Nhưng giờ đây, các nhà khoa học đã xác nhận một ứng viên cho thế hệ thứ ba, gọi là altermagnet.

Điểm kỳ lạ là altermagnet không có từ hóa thuần, nghĩa là không hút nam châm khác, nhưng lại có khả năng tác động lên ánh sáng theo một cách đặc biệt. Khi ánh sáng chiếu vào vật liệu này, sự phân cực của ánh sáng phản xạ bị thay đổi. Đây chính là “chìa khóa” khiến altermagnet trở nên khác biệt và khó quan sát bằng các phương pháp quang học truyền thống.

Cách các nhà khoa học nhìn thấy điều chưa từng thấy​

Để giải mã, nhóm nghiên cứu tại Đại học Tohoku đã phát triển một công thức quang học tổng quát, dựa trên phương trình Maxwell, cho phép họ đo hiệu ứng Kerr từ quang trên một tinh thể hữu cơ đặc biệt κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Cl. Với công cụ này, họ có thể tách ra các tín hiệu liên quan đến spin, biến dạng tinh thể và dòng điện quay.

Một đột phá quang học mới xác nhận sự tồn tại của nam châm thay thế và chỉ ra các thiết bị từ tính nhẹ, hiệu suất cao trong tương lai. Nguồn: AI/Shuttertstock
​

Kết quả xác nhận rõ ràng bản chất altermagnet của tinh thể này. Nói cách khác, họ đã chạm tay vào bằng chứng rằng có một loại từ tính mới tồn tại, mở rộng phạm vi nghiên cứu không chỉ ở kim loại vô cơ mà còn cả ở hợp chất hữu cơ nhẹ và linh hoạt.

Vì sao phát hiện này quan trọng?​

Altermagnet có thể trở thành nền tảng cho thế hệ thiết bị từ tính tương lai, vừa nhẹ, vừa tiết kiệm năng lượng, lại dễ tích hợp. Hãy thử hình dung, những vật liệu này có thể thay đổi cách chúng ta thiết kế công nghệ lưu trữ dữ liệu, cảm biến hay thậm chí các ứng dụng quang học tiên tiến.

Điều thú vị là, trong khi chúng ta quen với nam châm hút kim loại, thì altermagnet nhắc nhở rằng từ tính không chỉ có một con đường. Có lẽ một ngày nào đó, Việt Nam cũng sẽ cần tham gia nghiên cứu loại vật liệu “không giống nam châm mà lại là nam châm” này, vì tiềm năng ứng dụng của nó có thể tạo ra lợi thế công nghệ trong tương lai.

Bạn nghĩ sao, một loại nam châm không hút sắt nhưng lại uốn cong ánh sáng, liệu có thể thay đổi cách chúng ta hiểu về vật lý và công nghệ không?
(Nguồn sciencedaily.com)