США: фрактальные магниты изменят современные представления о высоких технологиях

Пластиковые магниты, окруженные нестандартными магнитными полями, однажды станут основой компьютерных жестких дисков миниатюрных размеров, обеспечат возможность хранить огромные библиотеки на носителях размером с молекулу или создавать ультраминиатюрных роботов для хирургических операций. Роботы или кредитные карты стандартного формата обладают трехмерной формой, однако их "лилипутские" версии, вполне возможно, будут двухмерными.

"Материалы, которые в настоящее время используются для магнитных устройств, -например, жестких дисков, идентификационных магнитных полос на кредитных картах, - обладают свойствами 3-мерных магнитов, - заявляет Артур Эпштайн (Arthur Epstein), директор центра исследований материалов Университета Огайо, - Но постепенное уменьшение их размеров может привести к двух- или одномерности. За счет этого будут преобразованы также их магнетические свойства".

Фрактальные магнитные поля описаны Эпштайном в соавторстве с Джоэлом Миллером (Joel Miller), профессором химии Университета Юты, в последнем номере журнала Physical Review Letters.

"Фрактал - это объект, объем которого определяется не только размерами, - утверждает Эпштайн. - Объем обычного куба - это его длина, помноженная на широту, помноженная на высоту, а объем снежинки - это фрактал". Фракталы могут быть как полуторамерные, так и 0,8-мерные.

"Объекты фрактальной структуры практически опровергают законы классической геометрии, - комментирует Миллер. - Фрактальные магнитные поля в свою очередь противоречат традиционным представлениям теории электромагнитных полей. Поле, окружающее, например, обычную подкову, будет 2- или 3-мерным."

Фрактальные магнитные поля, окружающие синтезированный Миллером и Эпштайном пластиковый материал, представляющий собой гибридное соединение 2 молекул - Mn-тетрафенилпорфирина и тетрацианоэтилена, считаются изначально 0,8-мерными. Полученный пластик был стабилизирован в состоянии 1,6-мерности и температурном режиме -269° C.

Магнит в форме бруска создает упорядоченное магнитное поле, идущее с северного полюса к южному, однако в созданном материале поля располагаются хаотично и накладываются друг на друга. В этом и состоят уникальные свойства гибридного материала, которые станут ключом к созданию мегахранилищ данных.