西班牙巴塞羅那自治大學(xué)和巴塞羅那材料科學(xué)研究所研究人員首次將無(wú)線技術(shù)引入一種磁性裝置。他們將非磁性的氮化鈷（CoN）薄膜浸入電解液，通過(guò)感應(yīng)極化，無(wú)需連接電線即可控制其磁性。這種范式轉(zhuǎn)變可促進(jìn)磁性納米機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)和計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用。在未來(lái)的生物醫(yī)學(xué)和計(jì)算系統(tǒng)中，基本的信息管理過(guò)程或不再需要電線。相關(guān)論文發(fā)表在30日的《自然·通訊》雜志上。
實(shí)驗(yàn)裝置：將將氮化鈷（CoN）薄膜浸入離子導(dǎo)電液體中，通過(guò)兩個(gè)鉑板對(duì)液體施加電壓。
圖片來(lái)源：西班牙巴塞羅那自治大學(xué)（UAB）官網(wǎng)
電子設(shè)備依賴于操縱組件的電磁屬性，無(wú)論是用于計(jì)算還是存儲(chǔ)信息等過(guò)程。由于電流加熱電路，用電壓代替電流控制磁性已成為許多器件提高能效的一種重要控制方法。近年來(lái)的大量研究通過(guò)施加電壓來(lái)執(zhí)行這種控制的協(xié)議，但總是需要直接將電線連接在材料上。
此次，研究團(tuán)隊(duì)成功地去掉了電線，通過(guò)施加電壓來(lái)改變氮化鈷層的磁性。為此，他們將磁性材料樣品放入具有離子導(dǎo)電性的液體中，并通過(guò)兩個(gè)鉑板將電壓施加到液體上，而不將任何電線直接連接到樣品上。由此產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)，使氮離子離開(kāi)氮化鈷層，并導(dǎo)致樣品中出現(xiàn)磁性。感生磁性可根據(jù)所施加的電壓和驅(qū)動(dòng)時(shí)間以及樣品的布置進(jìn)行調(diào)制，還可根據(jù)樣品相對(duì)于施加電場(chǎng)的取向來(lái)進(jìn)行暫時(shí)或永久性的磁性改變。
研究人員表示，通過(guò)改變電壓來(lái)無(wú)線控制樣品的磁性，代表著這一研究領(lǐng)域的范式轉(zhuǎn)變。這一發(fā)現(xiàn)可能廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域，例如在沒(méi)有電線的情況下控制納米機(jī)器人的磁性，或者在無(wú)線計(jì)算中，在有電壓但無(wú)電線的情況下寫(xiě)入和擦除磁性存儲(chǔ)器中的信息。
