Graphit bắt chước tính chất từ của sắt

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Công nghệ Einhdhoven và Radboud Nijemen của Hà Lan lần đầu tiên chứng tỏ được nguyên nhân tại sao graphit lại là nam châm vĩnh cửu ở nhiệt độ thường. Kết quả của công trình nghiên cứu này hứa hẹn đem lại những ứng dụng mới đối với lĩnh vực công nghệ nano, ví dụ như các bộ cảm ứng và máy dò.

Graphit là một dạng dầu nhờn nổi tiếng và hình thành nên lõi của bút chì. Nó là một hợp chất có lớp với sự tương tác liên lớp yếu với các dải các-bon cá thể (graphen). Vì vậy, điều  này khiến cho graphit trở thành một loại dầu nhờn rất tốt.

Theo các nhà nghiên cứu, điều đáng ngạc nhiên nhất đó là graphit là một chất sắt từ tính. Nhóm nghiên cứu đã đưa ra bằng chứng trực tiếp về trật tự sắt từ tính và giải thích được cơ chế cơ bản. Đối với graphit, trật tự nguyên tử các-bon được chia tách bởi các ranh giới với khiếm khuyết rộng 2 nano met. Các electron ở những vùng khiếm khuyết (vùng đỏ/vàng trong hình) hoạt động khác nhau so với các vùng có trật tự (vùng màu xanh trong hình - qivana viet nam), cho thấy những sự tương đồng với hoạt động của electron trong các vật liệu sắt từ ví dụ như sắt và côban.

Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy các vùng ranh giới hạt ở các dải các-bon cá thể được kết cặp một cách từ tính, hình thành nên các mạng hai chiều. Việc kết cặp liên lớp này biểu hiện hành vi nam châm vĩnh cửu của graphit. Nhóm nghiên cứu cũng cho thấy bằng chứng thực nghiệm về việc có các tạp chất từ tính giữ vai trò nguồn gốc của tính chất sắt từ.
 

OV (theo Nacesti)