創舉!科學家打造史上最薄磁鐵 厚度「僅1個原子寬」

美國研究團隊近日成功打造出世界上最薄的磁鐵,其厚度僅有1個原子寬。此為磁鐵示意圖。(路透)

〔即時新聞/綜合報導〕單原子刀是動漫中的幻想神器,利用「刃口厚度僅一個原子寬」的描述來凸顯刀刃的鋒利程度,然而現實中卻真有類似的創新材料問世,美國研究團隊近日成功打造出世界上最薄的磁鐵,其厚度僅有1個原子寬。

最新發表在《自然通訊》的研究報告中,美國加州大學柏克萊分校與勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)的研究團隊,成功打造出在室溫正常環境下狀態穩定的「2D磁鐵」,其厚度僅一個原子寬,為人類史上首見。

實驗團隊將混有氧化石墨烯、鋅和鈷的溶液進行烘烤,混合物第一步先變成薄薄的氧化鋅層,另有少量的鈷原子夾在石墨烯層之間,而在最後一步驟中,石墨烯被燒去,只留下一個混有少量鈷的氧化鋅薄膜。

值得注意的是,這個「石墨烯-氧化鋅系統」所帶有的磁性強弱與鈷原子濃度高度相關,在鈷原子濃度為5、6%時,系統具弱磁性,而在12%左右時,系統磁力達到巔峰。

研究人員經過透射電子顯微鏡確認,這個2D薄膜確實僅有1個原子厚,且此新創新磁鐵與過往成果不同,可以在室溫或甚至攝氏100度穩定運作且保持磁性,在理論與應用科學中帶來重大意義。

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