可连续永磁体，取得突破性希望！或将取代现有稀土永磁体

科学家们在寻找一种新的、可连续永磁体方面取得了突破性希望。大多数永磁体是由稀土金属合金制成，但这些质料的开采和加工会发生有毒的副产物，导致稀土矿山和炼油厂周围的生态破坏。与此同时，对永磁体的需求正在增加，因为它们是可再生能源、消费电子产物和电动汽车的常见部件。由利兹大学向导的一组科学家，在一种新的先进质料上取得了突破。

这种新质料可能最终会取代稀土永磁体，研究人员已经从一层薄薄的钴中开发出一种混淆薄膜，钴具有天然的磁性，上面笼罩着巴克明斯特富勒烯分子（碳的一种形式）。碳的存在，极大地提高了钴的磁能乘积（权衡磁铁强度的一种指标）在低温下增加了五倍，其研究结果揭晓在《物理评论B》期刊上，研究小组在零下195摄氏度视察到了磁场强度的增加。

但研究人员希望通过对碳分子举行化学操作，能够在室温下获得同样的效果。利兹物理与天文学院的团结首席研究员蒂姆·穆尔索姆博士说：这是我看到的第一个迹象，讲明无稀土磁铁可以与稀土基永久磁铁钐钴等物质相提并论，虽然到现在为止只在低温下看到了这种效果，但我希望有一天，类似这样的混淆磁性质料将取代稀土永磁体，有助于减轻它们造成的情况破坏。

虽然碳不是磁性的，但分子与钴外貌联合的方式会引起磁钉扎效应，这会阻止钴中的磁性改变偏向，纵然在强烈的相反磁场中也是如此，这种外貌相互作用是杂化质料具有异常高磁能的关键。虽然混淆磁铁可能需要很长时间才气准备好用于风力涡轮机或电动汽车，但另有其他近在咫尺的应用。同样在利兹的团结首席研究员奥斯卡·塞斯佩德斯博士说：

虽然室温下应用于块状永磁体可能另有很长的路要走，但使用分子耦合来调治薄膜的磁性，例如在磁存储器中，是一个诱人的前景，触手可及。大多数硬永磁质料都含有钕和钐等稀土元素，但对这些质料的情况影响和供应稳定性的担忧正在推动对替代质料的研究。新研究提出了一种钴和纳米碳分子C60的混淆双层，它在磁化强度最小的情况下体现出显著的磁力增强。

研究证明晰这种各向异性增强效应不能用现有的分子——金属磁性界面模型来形貌，概述了一种形式的各向异性，它是由金属-分子界面上的非对称磁电耦合引起。由于这种现象是由π−d杂化轨道引起，将这种效应称为π各向异性，虽然这种效应的临界温度现在受到所选分子C60自由度的限制，但研究形貌了外貌功效化如何能室温碳基硬磁薄膜的设计。

博科园｜研究/来自：澳大利亚研究理事会

参考期刊《应用物理快报·光子学》

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