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发现兼具磁性与导电性超级原子
美国科学家发现了一种同时具有磁性和导电性的超级原子。这种含有1个钒原子和8个铯原子的原子簇十分稳定,将来可能被用于制造下一代计算机的分子电子器件。该研究成果发表在近期的《自然化学》杂志网络版上。报道称,在美国陆军部的支持下,弗吉尼亚联邦大学物理系教授什夫N康纳博士带领他的研究小组,经过一系列的理论研究后,对由多个铯原子围绕一个钒原子所组成的原子簇的电学和磁力学特性进行了测定。结果发现,当铯原子数量达到8个时,原子簇变得十分稳定。这种超级原子有5个玻尔磁子的磁矩(磁矩是描述微观粒子磁性的物理量),是磁铁中铁原子的两倍多。康纳表示,锰原子也具有类似的磁矩,同样也具有可以紧紧束缚住电子的电子层,因此,超级原子可以被看成是一个模拟的锰原子。康纳指出,铯是良好的导电体,因此,这种超级原子就具有了磁性和导电性两大物理特性。而同时具有磁性和导电特性的物质具有重要的应用价值,可能导致分子电子学领域的重大发展,有望广泛用于永久资料存储器、致密集成设备、高速数据处理器等产品设备的制造。康纳和他的研究小组目前正在对由两个超级原子组成的分子进行初步研究,并取得了一些令人鼓舞的结果,有望应用于自旋电子学领域的研究。此外,研究人员还指出,结合锰原子和金原子,可制造出另一种具有磁矩但不导电的超级原子。这样的超级原子可能在生物医学领域,如传感器、医学成像和药物释放等方面具有潜在的应用价值。人体中有没有铁,发现兼具磁性与导电性超级原子。更多阅读人体中有没有铁,发现兼具磁性与导电性超级原子。《自然化学》发表论文摘要

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新型“超原子”兼具电性和磁性

人体中有没有铁,发现兼具磁性与导电性超级原子。人体中有没有铁,发现兼具磁性与导电性超级原子。在人体中,存在于地壳中的90多种元素都可以找到,只不过是量不同罢了。

图片来源:Victor Medel/VCU

根据元素在人体中的含量,可分为常量元素和微量元素

据美国物理学家组织网6月8日报道,美国科学家发现了一种性能稳定的新型超原子,是由1个铁原子和8个镁原子集结而成的原子簇,具有令人不可思议的磁性。科学家们认为,电性和磁性兼备的这种超原子可用来组装分子电子设备,从而为下一代处理器、存储器和量子计算机的研制奠定基础。弗吉尼亚联邦大学的物理学教授施夫汉纳领导的团队发现了该超原子。他们在美国《国家科学院院刊》上报告称,不具有磁性的镁元素在新型超原子中被铁原子磁化,也拥有了磁性。新的超原子拥有一个磁矩,其大小为4玻尔磁子,大约为固体磁铁中铁原子磁矩的两倍。磁矩是该原子簇磁强度的衡量指标。尽管元素周期表中有100多种元素,但在固态下表现出磁性的只有9种。我们的研究找到了一种新方法,通过控制不具有磁性的元素同单个具有磁性的原子的结合,让本身不具有磁性的元素拥有磁性。汉纳说。该研究团队还发现,当原子簇拥有8个镁原子时,其充满电子的壳层与未填满的壳层几乎完全分离,从而获得非凡的稳定性。当一个原子的最外层被填满并且与未填满的壳层分开时,该原子处于一种稳定的状态,惰性气体的原子就是如此。这种兼具磁性和导电性的超原子将在分子电子设备领域大展拳脚。分子电子设备是用单个分子、超分子或分子簇代替硅基半导体晶体管等固体电子学元件来组装逻辑电路,乃至组装完整的分子计算机。分子设备使具有特定自旋方向的电子能流动,可以用于量子计算机中。或许未来据此组装出的分子设备能用来制造更紧密的集成设备、数据处理速度更快的存储器乃至量子计算机等。新的超原子还会优先使朝特定方向自旋的电子遍及整个原子簇,汉纳团队正在对新的超原子的集合进行研究。他表示,将超原子集合在一起或许可以用于制造自旋电子设备使用电子自旋来合成新的存储设备和数据处理过程。更多阅读*PNAS*发表论文摘要

常量元素包括氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%

根据人体的需要情况又可将微量元素分为必需微量元素和非必需微量元素。

必需微量元素有铁、铜、锌、钴、钼、锰、钒、锡、硅、硒、碘、氟、镍13种,其中后五种为可能必需微量元素。

在这其中,铁在成人体内的含量约为4~5克,其中72%在血红蛋白中,3%在肌红蛋白中,0.2%以化合物的形式存在,其余约25%则为储备铁,以铁蛋白的形式储存在肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中。

人体内的铁也不少,磁铁到底对人体内的铁有没有吸引力呢?

磁铁吸“铁”的原理

概括来说,磁铁就是可以产生磁场的物体或材料,为一磁偶极子,能够吸引磁性物质如铁、钴、镍等。

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