همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: آلترمگنتیسم چیست و چرا این کشف این‌قدر مهم است؟ درگذشته، فیزیک تنها دو نوع مغناطیس را می‌شناخت: فرومگنتیسم و آنتی‌فرومگنتیسم. اما در سال ۲۰۱۹، محققان دانشگاه ماینس به پدیده‌ای برخوردند که نمی‌توانست در قالب این دو نوع مغناطیس توضیح داده شود. این کشف منجر به ظهور نوع جدیدی از مغناطیس به نام «آلترمگنتیسم» شد
مغناطیس جدیدی که فیزیک را متحول می‌کند
به گزارش سایت Scitechdaily آلترمگنتیسم، ترکیبی از ویژگی‌های فرومگنتیسم و آنتی‌فرومگنتیسم است. در این نوع مغناطیس، لحظات مغناطیسی همسایه به‌صورت ضد موازی با یکدیگر قرار دارند، مشابه آنتی‌فرومگنتیسم، اما همزمان جریان چرخشی اسپین مشابه فرومگنتیسم را نیز از خود نشان می‌دهند. به‌عبارت‌دیگر در آلترمگنتیسم، جریان الکترونی به طور متناوب جهت خود را تغییر می‌دهد که این ویژگی به طور خاص در آزمایش‌های فیزیک مشاهده شده است.
پیش‌بینی‌های نظری آلترمگنتیسم
در سال ۲۰۱۹، تیمی از محققان دانشگاه ماینس با تجزیه‌وتحلیل داده‌ها به این نتیجه رسیدند پدیده‌ای وجود دارد که نمی‌توان آن را با مدل‌های قدیمی مغناطیس توضیح داد. این پدیده در واقع به‌دلیل تغییر جهت‌های لحظات مغناطیسی و ایجاد جریان‌های اسپینی خاص در مواد آنتی‌فرومغناطیس دیده می‌شد. پس از این تحلیل‌ها، محققان به‌طور رسمی به معرفی آلترمگنتیسم پرداختند.
بیشتر بخوانید :
پیش‌بینی‌های ریاضی و تحلیلی
دکتر جائیرو سینوا، یکی از اعضای اصلی این تیم تحقیقاتی، توضیح داد که با استفاده از تحلیل ریاضی و بررسی تقارن‌های اسپینی، وجود آلترمگنتیسم پیش‌بینی شده بود. این پیش‌بینی به طور خاص به تغییرات متناوب جریان اسپینی اشاره داشت که در مواد آنتی‌فرومغناطیس قابل‌مشاهده بود.
تایید تجربی آلترمگنتیسم در سال ۲۰۲۴
کشف آلترمگنتیسم به طور کامل در سال ۲۰۲۴ تأیید شد. تیم تحقیقاتی دانشگاه ماینس با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی خاص، توانستند اولین نشانه‌های آلترمگنتیسم را مشاهده کنند. این تایید تجربی گامی مهم در راه اثبات علمی این پدیده و گسترش کاربردهای آن در زمینه‌های مختلف علمی و فناوری بود.
کاربردهای آلترمگنتیسم: از ذخیره‌سازی داده‌ها تا فناوری‌های نوین
یکی از مهم‌ترین کاربردهای آلترمگنتیسم در زمینه ذخیره‌سازی داده‌هاست. با استفاده از این پدیده، می‌توان از لحظات مغناطیسی الکترون‌ها به‌جای بار الکتریکی آنها در حافظه‌های سریع و کارآمد استفاده کرد. این تحول می‌تواند ظرفیت ذخیره‌سازی داده‌ها را به طور چشمگیری افزایش دهد و به‌ویژه در حافظه‌های دسترسی تصادفی دینامیک (DRAM) به کار رود. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند بیش از ۲۰۰ ماده مختلف قادر به نمایش ویژگی‌های آلترمگنتیسم هستند که این امر افق‌های جدیدی برای توسعه فناوری‌های ذخیره‌سازی ایجاد می‌کند.
راهی نو در علم‌وفناوری
کشف آلترمگنتیسم به‌عنوان نوع جدیدی از مغناطیس نه‌تنها یک دستاورد علمی شگفت‌انگیز است بلکه می‌تواند تغییرات عمده‌ای در صنایع مختلف، به‌ویژه در زمینه ذخیره‌سازی داده‌ها، ایجاد کند. این کشف نوین نشان می‌دهد که علم همیشه در حال پیشرفت است و هیچ‌گاه نمی‌توان پیش‌بینی کرد که کدام کشف می‌تواند راهگشای تحولی بزرگ در آینده باشد.
