작은 자석의 물리학을 활용하는 스핀 트로 닉스 및 기타 기술과 그 상호 작용은 이미 하드 드라이브의 읽기 헤드 및 최근에는 저전력 운영에 스마트 폰에 사용되는 내장 메모리에 이미 사용됩니다. 이러한 기술은 언젠가 다른 계산 응용 분야에서, 특히 에너지 효율과 소형화가 점점 더 중요 해지면서 사용될 수 있습니다.
열역학은 따뜻한 커피 한 잔의 금속 숟가락 가열에서 가스가 팽창하고 압력을 가하는 방식에 이르기까지 재료 행동의 여러 측면을 지배하는 물리학의 기본 지점입니다. 양자 역학이 최고와 전통적인 물리학을 통치하는 미시적 규모에서 과학자들은 이전에 시스템의 평형 상태를 연구하는 규칙적인 열역학과 다른 것처럼 보이는 스핀 관련 효과를 발견했습니다.
Purdue의 Francis Hobart Vinton Eminent 교수 인 Joseph Heremans는“비평 형 상태 (시스템으로 끊임없이 펌핑되거나 시스템에서 추출되는 경우에 에너지가 펌핑되거나 추출되는 곳)는이 논문의 선임 저자이자 Purdue의 Francis Hobart Vinton Eminent 교수 인 Joseph Heremans는 말했다. "우리가 발견 한 것은 회전 자기 나노 입자가 가스의 분자와 동일한 법칙에 따라 행동한다는 것입니다."
이 발견은 양자 규모에서 물질의 열역학적 원리에 대한 미래의 연구를위한 길을 열어줍니다. 이번 연구 결과는 Heremans와 그의 팀이 실제 나노 규모의 재료의 행동에 더 근접한 더 나은 이론적 프레임 워크를 개발하려는 노력과 일치합니다.
연구팀은 유체에 매달린 자기 나노 입자 시스템을 모델링하기 위해 계산 접근법을 사용했습니다. 토크를 발휘하는 진동 자기장이 적용되면 나노 입자가 회전하기 시작합니다. 더 빨리 회전할수록 더 뜨거워졌습니다. 이 발견은 연구자들이 개별 원자 나 분자 인 것처럼 작용하는 회전 입자가 실제로 열역학의 법칙에 순종하는 가스처럼 행동하고 있음을 깨닫게했다.
Heremans는“이 연구의 주요 목표는 기본 물리학과 실제 장치 응용 분야의 격차를 해소하는 것이 었습니다. "실제 장치와 관련하여 우리는 종종 입자를 개별적으로 측정하지 않습니다. 우리는 전체 재료의 총 거동을 측정하기 때문에 온도, 압력 및 열유속과 같은 개념을 사용하는 이유입니다."
이 연구는 2 월 24 일에 물리적 검토 편지에 발표되었습니다.
