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抗磁性,与通常我们用的磁铁不同。磁铁的磁化率是正的,抗磁材料的磁化率是负的。所以磁铁和磁铁之间,总有一个方向相互吸引、另一个方向相互排斥。而磁铁与抗磁材料之间,则既不是吸引,也不是排斥,这就是所谓的“悬浮”状态。
当你把一个抗磁材料放到磁场里面,它会在某一个相对固定的距离处保持相对静止。磁场移动,它会跟着磁场移动。所以,抗磁材料最容易想到的应用,用通俗的讲法,就是“隔空取物”。
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zh皇冠投注网有一些特殊的难以进入的空间,比如生物体内,或许可以利用强抗磁性材料进入。比方说,可以制造一些抗磁性的纳米机器人,在体外的磁场操控下,在体内任意移动等。
如何才能开通皇冠信用盘此外,你还可以有各种脑洞大开的设计来应用这种抗磁性的悬浮。比如代替磁悬浮列车的超导材料,比如让悬浮的物体振动起来,从而进行特定频率的微波发射和探测等等。
www.hg86.cyou奋斗体育比赛的结果往往取决于运动员的状态和心理素。你可能会问,世界上不是有很多抗磁材料吗?抗磁性是所有磁性中最弱的。人也是抗磁的,很多有机物、塑料啥的,都是抗磁的,但这些抗磁性小到连目前最精密的仪器,都不一定能测到。绝大多数抗磁性都没有意义。
即使目前已知最强的一些抗磁材料,比如热解石墨,它也只能在做成小片薄膜的情况下,能够略为浮起,作演示之用,不能离得太远。所以,要想能够实现上述应用,抗磁性必须比热解石墨还要强很多。自然界中除了超导材料,目前还没有其它类似的材料体系可供使用。而超导的温度对生物来说实在太低。
在已知的抗磁材料中,抗磁性较强的,多数是金属或类金属材料,除了石墨,就是像铋、汞、铜等。这就涉及到抗磁性的主要物理机制,它是电子形成微观的电流环路所引起的。要想电子的微观电流足够大,就要求电子足够自由,所以在金属当中更容易发现较强的抗磁性。
韩国人的这个体系,是少数具有强抗磁性的绝缘材料。所以有人开玩笑说,韩国人是用便宜的方法制造出了钻石(钻石也是有抗磁性的绝缘体)。
也正是因为其绝缘或半导体的特性,可以在目前的微电子行业产生许多新的应用。比如,目前的存储设备主要是磁性阵列,利用磁矩(自旋)朝上朝下的方向来存储信息。但是由于磁矩之间有较强的相互作用,会制约单位面积的信息容量。如果换成抗磁材料,利用外磁场调控的抗磁与顺磁之间的正负切换来表示0和1,由于抗磁性的磁矩之间是没有相互作用的,正负切换更为显著,所以容量必定能大幅提升。
一般来说,强抗磁材料中不会有很强的自旋-轨道耦合,注入自旋不会产生明显耗散,对于利用自旋流来实现新的自旋电子学,可能有极大帮助。比如,是否可以仿照超导异质结,制造一个顺磁/抗磁/顺磁的自旋三明治器件?它具备与超导量子芯片类似的功能,从而实现室温量子计算?
另外,抗磁材料的磁导率通常比较低,添加到磁性材料中可以降低永磁体的磁导率,形成更稳定的磁场。比如常见的硅钢永磁转子,就是利用了硅的抗磁特性。同时,也能用于磁屏蔽、磁阻尼等其它的常见应用。
总体而言,上述应用都是基于人类已知的抗磁材料的抗磁性基础上。一旦能找到比热解石墨便宜又好用,且抗磁性更强的材料,还能挖掘出多少应用潜力,这是无法预计的。
真人博彩平台注册送体验金过去,很多需要抗磁功能的应用场景都是用超导材料代替,比如磁悬浮列车。但它的低温要求摆在那,对应用的限制很大。如果能得到一个室温下的强抗磁材料,光是便宜的磁悬浮列车这一项,恐怕就能改变很多吧。