眾所周知，壓電材料在拉伸或壓縮時產(chǎn)生電流的用途非常廣泛：例如，壓電材料被用于按下開關時產(chǎn)生火花的打火機，以及馬達、傳感器、麥克風和其他各種設備。
目前，物理學家發(fā)現(xiàn)了一種除磁外具有類似特性的材料，這種新型的壓磁材料具有在機械應變作用下改變其磁特性的能力。
圖片上部分，一片BaF2As2在進行磁測量時拉伸(銅絲線圈是核磁共振裝置的一部分)。圖片下部分顯示平面中的原子，黑色箭頭表明磁自旋在平面上的位置，指向相反的方向。灰色箭頭表明隨著材料的拉伸，原子的磁自旋如何移動。(圖片來源：UCDavis)
Nicholas Curro說，“據(jù)我所知，壓磁材料很少在自然界中發(fā)現(xiàn)的，”他是 Davis大學的物理學教授，這篇論文的資深作者，2018年3月13日發(fā)表在自然通訊雜志2018年3月13日。
Curro和他的團隊正在分析一種鋇-鐵-砷化合物BaF2As2，當摻雜其他微量元素時，它有能力在接近25 K的溫度下作為超導體發(fā)揮作用，這種鐵基超導體很有趣，盡管它必須保持在非常低的溫度下才能工作，但它可以被拉伸成電纜或電線。
BaF2As2被稱為向列晶體，它的結(jié)構(gòu)在達到超導電性經(jīng)歷了相變。BaF2As2的晶體結(jié)構(gòu)由方形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦谓Y(jié)構(gòu)。
Curro和研究生Tanat Kissikov、Matthew Lawson正在努力利用核磁共振（NMR）分析材料的伸展成像，檢查是否被迫采取了矩形結(jié)構(gòu)。令人驚訝的是，BaF2As2的磁特性在拉伸后得到改善。
這種材料不是塊體磁鐵，它是反鐵磁體，因為它的原子自旋指向相反的方向。然而，研究小組發(fā)現(xiàn)，在受到壓力時，磁自旋的方向會被以可評估的方式改變。
Curro說：“真正令人驚訝的是，磁力的方向似乎會改變，然后從平面上出來。”
根據(jù)Curro的說法，目前還缺乏解釋這些結(jié)果的理論。他的實驗室正在進行研究其他材料是否能表現(xiàn)出相同的行為，以及機械應變是否對材料的超導特性有任何影響。(這些實驗不是在BaF2As2表現(xiàn)為超導體的溫度下進行的。)
Curro說，這些發(fā)現(xiàn)可以應用于創(chuàng)新的方法來研究諸如飛機部件等材料內(nèi)部的應變。
文章來源AZO MATERIALS
化學慧納米材料系列產(chǎn)品
