Los científicos proponen un método para magnetizar la materia sin el uso de un campo magnético externo

La investigación muestra que el fenómeno puede producirse por compresión adiabática sin intercambio de calor con el medio ambiente. Crédito: Geek3 / Wikimedia Commons-commons.wikimedia.org/wiki/File:VFPt_bar-magnet-forces.svg

La magnetización del material sin el uso de un campo magnético externo es recomendada por investigadores de la Universidad Estatal de São Paulo en Brasil (UNESP) en un artículo publicado en la revista. Informes científicos, donde presentan en detalle el enfoque experimental utilizado para lograr este objetivo.


El estudio especializado en Ph.D. El estudio fue realizado por Lucas Scilante bajo la supervisión de Mariano de Souza, Catedrático de Física de Rio Claro UNESP. También invirtió Isis Mello, PhD. Candidato, dirigido por Antonio Seridonio, Catedrático del Departamento de Física y Química de la UNESP, Ilha Solteira. El grupo contó con el apoyo de la FAPESP.

“En resumen, la magnetización ocurre cuando la sal se presiona adiabáticamente sin intercambiar calor con ella. Ambiente externodijo Souza. – La compresión eleva la temperatura de la sal և al mismo tiempo que reordena la rotación de sus partículas. El resultado es un total entropía el sistema permanece sin cambios, և el sistema permanece magnetizado al final del proceso ”.

Para comprender el fenómeno, es necesario recordar los conceptos básicos de la entropía rotacional.

Spin es una propiedad cuántica que constituye partículas elementales (quarks, electrones, fotones, etc.), partículas complejas (protones, neutrones, mesones, etc.); campo magnético,

“Los materiales paramagnéticos como el aluminio, que son metales, se magnetizan solo cuando se campo magnético externo se utiliza. “Los materiales ferromagnéticos, incluido el hierro, pueden mostrar magnetización final incluso en ausencia de un campo magnético aplicado, ya que tienen campos magnéticos”, explicó Souza.

La entropía es básicamente una medida de las configuraciones o estados disponibles de un sistema. Cuanto mayor sea el número de estados disponibles, mayor será la entropía. El físico austriaco Ludwig Boltzmann (1844-1906), utilizando un enfoque estadístico, vinculó la entropía de un sistema de magnitud macroscópica a las posibles configuraciones microscópicas que componen su macroeconomía. “En el caso del material paramagnético, la entropía incorpora una distribución de probabilidad que describe el número de giros hacia arriba o hacia abajo en las partículas contenidas”, dijo Souza.

En un estudio reciente, la sal paramagnética se comprimió en una dirección. “El estrés homosexual reduce la cantidad de sal. Debido a que el proceso tiene lugar sin intercambio de calor con el medio ambiente, la compresión provoca un aumento adiabático de la temperatura del material. Un aumento de temperatura significa un aumento de entropía. La entropía completa del sistema es constante, debe ser un componente de la disminución local de entropía, que compensa el aumento de temperatura. Como resultado, las rotaciones tienden a alinearse, lo que conduce a la magnetización del sistema “, dijo Sozan.

La entropía general del sistema permanece constante y la compresión adiabática conduce a la magnetización. “Experimentalmente, la compresión adiabática se obtiene cuando la muestra se comprime durante menos tiempo del requerido para la atenuación térmica. “Se necesita tiempo para que el sistema intercambie calor con el medio ambiente”, dijo Souza.

Los investigadores también sugieren que el aumento de temperatura adiabático podría usarse para estudiar otros sistemas que interactúan, como los concentrados de Bose-Einstein en aislantes magnéticos y sistemas bipolares de hielo espín.


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Información Adicional:
Lucas Scilante y col. Informes científicos (2021) DOI: 10.1038 / s41598-021-88778-4:

Cita:Los investigadores proponen un método para magnetizar la materia sin el uso de un campo magnético externo (29 de julio de 2021), tomado el 30 de julio de 2021, https://phys.org/news/2021-07-method-magnetizing-material-external- magnético. html:

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