在室温下控制单个斯格明子的运动。免费技术图书馆新闻

在室温下控制单个斯格明子的运动

12.12.2021

日本理化研究所的科学家们展示了他们开发的一项技术，该技术使他们能够控制单个斯格明子的运动和行为——微小的磁涡旋，可用作计算设备和数据存储设备中的信息载体。下一代。但这项成就最突出的一点是，所有对斯格明子的操作都可以在弱电流脉冲的帮助下在室温下进行。

Skyrmions是微小的准粒子，在电流的影响下可以在具有特殊磁性的材料介质中出现和移动。同时，这种电流的强度比切换传统磁畴状态所需的电流强度小数倍，现代硬盘驱动器和其他磁存储介质正是在此基础上发挥作用的。

这一特性点燃了致力于开发具有极低功耗和极高存储密度的存储设备的科学家的希望。此外，skyrmions 可以成为所谓的自旋电子计算设备运行的基础，但这需要允许人们使用非常小尺寸的单个 skyrmions 进行操作的技术。

在大多数情况下，涉及斯格明子的研究是在极低的温度下进行的，并使用相对较大尺寸的斯格明子或一组斯格明子，大约为一微米或更大。然而，日本研究人员使用了一种非常棘手的磁性材料，一种钴、锌和锰的化合物（Co9Zn9Mn2），它被称为具有手性晶格的磁性材料。

使用一块薄薄的磁性材料，科学家们能够找到在室温下在材料中形成 100 纳米大小的微小斯格明子的条件。使用洛伦兹透射电子显微镜技术对这些准粒子的行为和运动进行了观察。控制是通过电脉冲产生的磁场的短期峰值进行的，持续时间为几纳秒。

研究人员发现，在电流脉冲的帮助下，斯格明子很容易从静止状态转变为在流中运动，并以每秒 3 米的相对较高速度移动。

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一个能让宇航员保持视力的睡袋 17.12.2021

美国宇航局研究人员开发了一种特殊的睡袋，有助于防止太空中的视力障碍。在国际空间站停留超过六个月的宇航员也面临着类似的问题。

该装置有助于缓解大脑压力——它产生真空并将液体从头部泵送到腿部。该袋子将有助于缓解太空中的视力问题，这是每位宇航员在长期任务中都会面临的问题。

造成这种情况的原因是缺乏重力。在睡眠期间，头部的液体不会因重力而下降，而是继续对眼球施加压力。这会降低宇航员的视力质量并使眼睛后壁变形。

一项新的研究发现，仅仅平躺三天就可以改变眼球的形状。高科技袋子可能是拯救宇航员的一种可能的解决方案。

据美国国家航空航天局称，国际空间站上超过一半的宇航员患有视力问题。

科学家们希望睡袋能帮助应对太空飞行中的神经眼综合症。这种情况的特点是视神经肿胀和视力模糊。

视力障碍会导致身体对大脑的流体压力。地球上不存在这样的问题，因为由于重力的原因，人每次起床，液体都会流出。在太空中，重力的缺乏阻碍了这种日常卸载过程，因此液体会推向眼球。

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