研究人员生产出磁性的“傻瓜金”

石英上的黄铁矿。（图片来自James St. John，Flickr）。

美国明尼苏达大学的研究人员已将硫化铁（也称为“傻瓜的黄金”或黄铁矿）电转化为磁性材料。

在《科学进展》杂志上发表的一篇论文中，科学家解释说，这是第一次将完全非磁性的材料转变成磁性的材料。他们认为，这可能是为更节能的计算机存储设备创建有价值的新型磁性材料的第一步。

十多年来，该团队一直在研究硫化铁，以期找出生产廉价，无毒太阳能电池的基本障碍。同时，他们在新兴的磁电子学领域中工作，他们试图使用电压来控制材料的磁性能，以潜在地应用于磁数据存储设备。

该研究的首席研究员克里斯·莱顿（Chris Leighton）在一份媒体声明中说：“在某个时候，我们意识到我们应该将这两个研究方向结合起来，并且取得了回报。”

Leighton和他的同事使用一种称为电解质门控的技术，将非磁性硫化铁材料放到与Gatorade相当的离子溶液或电解质接触的设备中。然后，它们施加低至1伏的电压，将带正电的分子移动到电解质和硫化铁之间的界面，并感应出磁性。他们能够关闭电压并使材料恢复其非磁性状态，这意味着他们可以可逆地打开和关闭磁性。

“我们很惊讶它奏效，”莱顿说。“通过施加电压，我们实质上将电子注入了材料中。事实证明，如果您获得足够高的电子浓度，则该材料希望自发地变成铁磁，这是我们能够从理论上理解的。这具有很大的潜力。用硫化铁完成后，我们猜测我们也可以用其他材料来完成。”

除了这些测试之外，科学家还希望证明其在实际设备中的潜在应用，并继续进行研究以在更高的温度下复制该过程，研究小组的初步数据表明这是可能的。