Da Cameron Chai
L'Università del Maryland (UMd) in società con un gruppo dell'multi-istituto degli scienziati ha sviluppato un materiale innovatore della lega con la combinazione di ricerca del materiale avanzato e di trattamento molto vecchio di metallurgia, aprente la strada produrre le unità ed i sensori micromeccanici magnetici.
Il materiale novello della lega dimostra la magnetostrizione gigante del `,' un fenomeno che rappresenta i cambiamenti dimensionali ampliati in un materiale quando è collocato in un campo magnetico potente. Questo fenomeno è comparabile con l'effetto piezoelettrico ben noto che fa i materiali quale quarzo restringersi in presenza di un campo elettrico. Tuttavia, contrariamente ai materiali piezoelettrici, i materiali magnetostrittivi eliminano il requisito dei collegare e possono essere manipolati da una sorgente esteriore del campo magnetico.
Immagine di TEM (microscopio elettronico della trasmissione) catturata al NIST di una lega temprata del ferro del cobalto. L'alta magnetostrizione veduta in questa lega è dovuto (della la struttura ricca di ferro (blu protetto) e ricca di cobalto bifase di rosso protetto) e la segregazione del nanoscale. Credito: Bendersky/NIST
La lega innovatrice, fatta di ferro e di cobalto, dimostra questi beni unici senza l'aggiunta dei metalli di terre rare. I ricercatori hanno utilizzato un metodo di cernita combinatorio per identificare la migliore combinazione di proporzioni del metallo e di trattamento. Hanno creato le numerose piccole travi a mensola della prova con le varie dimensioni ed hanno applicato una lega della pellicola sottile che ricopre sopra loro costantemente cambiando la proporzione di cobalto per rivestire di ferro tutti lungo la sequenza delle travi a mensola. Egualmente hanno impiegato due tipi di trattamenti termici. Un metodo comprende il riscaldamento del materiale della lega ad una temperatura di ricottura seguita dall'estinzione improvvisa in acqua.
La Sorgente Di Luce di Radiazione di Sincrotrone di Stanford (SSRL) ed il NIST hanno misurato esattamente le strutture ed i beni meccanici del materiale novello. Sulla Base dei dati, la lega più di funzionamento soddisfacente ha un hetereogenous complesso, struttura del nanoscale in cui di a cristallo ricchi di cobalto erano trincerati attraverso di un modulo di cristallo unico e ricco di ferro.
La Magnetostrizione della lega è stata calcolata misurando la grandezza della curvatura causata dalla lega sulla piccola trave a mensola del silicio in presenza di un campo magnetico ed usando la misura del NIST per misurare la durezza della trave a mensola. La lega optimum-temprata ha dimostrato un effetto significativo di magnetostrizione in un campo magnetico giù a 0,01 T.
La Volontà Osborn del NIST ha specificato che le leghe estiguute possono offrire i vantaggi di dimensione e di trattamento sopra i microdevices piezoelettrici. Queste leghe del metallo sono materiale della futuro-generazione per le unità di MEMS, Osborn ha detto.
Sorgente: http://www.nist.gov