#магнитное поле

Ученый из лаборатории компьютерного дизайна материалов Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Андрей Катанин усовершенствовал классическую теорию вычисления обменных взаимодействий в магнитных материалах. Его подход открывает новые возможности для предсказания магнитных свойств материалов, что важно для развития спинтроники и квантовых технологий.

Астрофизики разгадали происхождение «невозможных» черных дыр, столкновение которых наблюдали в 2023 году. Новое моделирование показало, что своим появлением они обязаны магнитным полям — фактору, который ранее не учитывали.

Международная группа ученых под руководством физиков из Центра фотоники и двумерных материалов Московского физико-технического института (МФТИ) экспериментально доказала, что электроны в графене могут вести себя как особая «томографическая жидкость». В такой жидкости коллективные возмущения (сложно устроенные волны) разного типа затухают с кардинально разной скоростью, что открывает новые перспективы для электроники.

Исследователи из Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» НИУ ВШЭ и Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) проанализировали данные спутника ERG (Arase) за семь лет и впервые подробно описали новое радиоизлучение Земли — гектометровый континуум, открытый в 2017 году. Выяснилось, что это излучение возникает спустя несколько часов после заката и исчезает через 1–3 часа после восхода Солнца. Чаще всего его фиксировали в летние месяцы, реже — весной и осенью. Однако к середине 2022 года, когда Солнце вошло в фазу повышенной активности, излучение полностью исчезло, но ученые предполагают, что сигнал может вернуться.

Ослабленная зона магнитного поля Земли над Южной Атлантикой, известная как Южно-Атлантическая аномалия, с 2014 года увеличилась на площадь, которая практически равна половине Европы. К такому выводу ученые пришли, проанализировав данные о магнитном поле, собранные спутниками миссии Swarm.

В Китае создали устойчивое магнитное поле силой 351 тысячу гаусс. Оно в 700 тысяч раз мощнее земного — около 0,5 гаусса. Результат превзошел предыдущий мировой рекорд в 323,5 тысяч гаусс.

Исследователи создали биогибридных микророботов, покрыв сперматозоиды магнитными наночастицами. Таких «киборгов» направляли с помощью магнитных полей и впервые рентгеном отслеживали их положение внутри модели человеческого тела. Это открывает новые перспективы для лечения бесплодия и целевой доставки лекарств.

Исследователи из Университета ИТМО совместно с нобелевским лауреатом по физике Фрэнком Вильчеком предложили новый способ изучать сверхбыструю динамику намагниченности в магнитных материалах с помощью низкочастотных сигналов. Метод позволит увидеть процессы, труднодоступные для наблюдения другими способами.

Международный коллектив ученых из Греции (FORTH, Университет Крита), Китая (Университет Вестлейк, Университет Тунцзи), Великобритании (Университет Сент-Эндрюс) и России (МФТИ, СПбГУ) впервые продемонстрировал создание и управление экзотическими топологическими состояниями света при комнатной температуре, используя уникальные свойства самособирающихся кристаллов перовскита. Заперев свет в микроскопической ловушке вместе с этими кристаллами, исследователи смогли создать «синтетические» магнитные поля для фотонов, что привело к появлению необычных и надежно защищенных световых состояний.

Предполагается, что в прошлом у Луны могло существовать слабое магнитное поле. Однако оно давно исчезло, но его следы продолжают находить в лунных породах. Например, в камнях, доставленных космонавтами миссии «Аполлон», ученые обнаружили так называемую остаточную намагниченность. Главный вопрос, над которым исследователи ломают голову не одно десятилетие: почему эти аномалии наблюдаются до сих пор, хотя по идее этого происходить не должно? К ответу приблизилась команда ученых из США.

Незаметная, но мощная энергия магнитов окружает нас повсюду — от самых маленьких бытовых приборов до гигантской оболочки Земли. Эксперты Пермского Политеха рассказали про то, какими бывают магниты, почему для усиления притяжения используют форму подковы, что такое монополь и возможно ли разделить полюса, от чего зависит цвет северного сияния и как магнитотерапия воздействует на суставы и сосуды.

По мнению планетологов, изначально у Луны было полноценное магнитное поле, которое генерировалось ее ядром. Спутник нашей планеты быстро остыл, но, как выяснилось в последние годы, магнитное поле полностью не исчезло: похоже, Луна продолжала частично получать его другими путями. В конце концов и эти источники магнетизма иссякли. До недавних пор считалось, что в любом случае лунное магнитное поле со временем только угасало. Теперь, после недавнего анализа доставленных китайским аппаратом «Чанъэ-6» образцов, оказалось, что внутренний мир Луны несколько менее предсказуем.

Коллектив российских ученых предоставил новые результаты в области термодинамических расчетов состава ионов в условиях холодной и горячей (нормальной) плазмы, широко используемых в атомной спектрометрии для определения элементного и изотопного состава анализируемых проб. Физикам удалось добиться значительного прогресса в понимании образования и поведения первичных фоновых ионов, их роли в поведении плазмы.

Ученые НИТУ МИСИС представили новые ультратонкие аморфные микропровода для биомедицинских бесконтактных датчиков и встраиваемых в имплантаты сенсорных элементов. Это открывает новые перспективы для изготовления высокочувствительных диагностических приборов и «умных» имплантатов, которые смогут отследить зарождение деградационных процессов, а также выявить причины отторжения или ослабления имплантатов. В отличии от аналогов, представленные микропровода тоньше и рентабельнее в производстве.

Среди используемых сегодня методов измерения магнитного поля весьма перспективен — магнитометрия на основе так называемых NV-центров в алмазе. В НИЯУ МИФИ разработали метод преодоления искажений в работе магнитных сенсоров этого типа и тем самым повышения их точности.

Китайские ученые запустили самостоятельно разработанный резистивный магнит, который создает постоянное магнитное поле в 42,02 теслы — более чем в 800 тысяч раз мощнее магнитного поля Земли. Этот показатель превосходит предыдущий рекорд в 41,4 теслы, установленный Национальной лабораторией сильных магнитных полей США в 2017 году.

Составить самую детализированную карту магнитного поля солнечной короны — наиболее разреженного и горячего верхнего слоя нашей звезды — удалось с помощью телескопа имени Дэниела Иноуэ (DKIST), расположенного на вершине вулкана Халеакала на Гавайях. Эта работа расширяет понимание атмосферы светила и того, какое влияние происходящие в нем изменения оказывают на Землю и Солнечную систему.

Ученые из Массачусетского технологического института впервые зафиксировали пограничное состояние ультрахолодных атомов натрия, которые ведут себя как электроны в магнитном поле, то есть движутся свободно, без трения. Результаты нового исследования прокладывают путь к сверхэффективной передаче данных и энергии без потерь. 

Исследователи из Совместного университета МГУ-ППИ в Шэньчжэне, МФТИ и их иностранные коллеги создали новый вид магнитной керамики и провели его экспериментальное исследование. Обнаруженные ими свойства оказались весьма привлекательными для нужд терагерцовой электроники — в системах связи, медицине, безопасности, для создания новых измерительных приборов, в астрофизике и для элементов компьютерной памяти.

У Марса и Солнца есть сходство: условия в ионосфере планеты, особенно над областями сильных остаточных магнитных полей, похожи на условия в короне светила. Ученые предполагали, что это может приводить к объемным выбросам на Красной планете вроде корональных выбросов на Солнце. И вот впервые им удалось засечь следы такого события.