Železné piliny v magnetickém poli, licence obrázku public domain
Železné piliny v magnetickém poli, licence obrázku public domain

Čtvrtý feromagnetický prvek

Ruthenium (Ru) je po železu, kobaltu a niklu čtvrtým prvkem, který je feromagnetický i při pokojové teplotě. Díky tomu by tento prvek mohl najít uplatnění např. v počítačových discích a pamětech na bázi spintroniky, v elektromotorech nebo senzorech. Ruthenium je navíc tepelně stabilní a za pokojové teploty se vůbec neoxiduje; např. do titanových slitin se přidává právě proto, aby zvýšilo odolnost vůči korozi, jde o natolik ušlechtilý kov, že nereaguje ani s lučavkou královskou.
Vědci University of Minnesota a University of Wisconsin v Nature Communications popsali přípravu magnetického ruthenia v podobě ultratenké vrstvy (jinak jako feromagnet nefunguje, to by se samozřejmě vědělo už dávno), kde jsou atomy uspořádány do podoby čtyřstěnů, které byly vytvořeny na podkladu z molybdenu. Podle autorů výzkumu je možné, že podobná manipulace s hmotou v atomovém měřítku by mohla vést i k dalším magnetickým materiálům. Nadějnými kandidáty se prozatím zdají být hlavně paladium (Pd) a osmium (Os). U nich byl totiž feromagnetismus navržen v rámci stejného teoretického modelu, který se u ruthenia podařilo prokázat už i experimentálně.
Na výzkumu se podíleli rovněž lidé z Intelu.
Další v řadě je gadolinium (Gd), které ztrácí (fero)magnetické vlastnosti jen pár stupňů pod pokojovou teplotou – při 19 ºC; zde by šlo jen o to tento limit trochu posunout. Jinak se i gadolinium používá pro disky i paměti už dnes.

P. Quarterman et al, Demonstration of Ru as the 4th ferromagnetic element at room temperature, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-04512-1
Zdroj: Phys.org a další

Poznámka: ruthenium je jinak zajímavé třeba tím, že může mít ve sloučeninách oxidační číslo 8.

Webbův dalekohled objevil velké množství plynů bohatých na uhlík, které slouží jako ingredience pro budoucí planety

Planety vznikají v discích plynu a prachu, které obíhají kolem mladých hvězd. Cílem projektu MIRI …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *