مادة جديدة قائمة على المنجنيز من جامعة JGU الألمانية ترفع درجة حرارة تشغيل تخزين البيانات المغزلي إلى 132 درجة مئوية تحت الصفر

2026-06-30 10:12
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، طوّر باحثون في جامعة يوهانس غوتنبرغ ماينتس (JGU) مادة جزيئية جديدة قائمة على المنجنيز، تعمل على رفع درجة حرارة تشغيل الجزيئات كأجهزة لتخزين البيانات المصغرة إلى حوالي 132 درجة مئوية تحت الصفر، وقد نُشرت النتائج في مجلة "Nature Chemistry". في السابق، كانت المواد الجزيئية المحتوية على الحديد فقط هي القادرة على تحقيق هذه الوظيفة، لكنها كانت تتطلب الحفاظ على درجة حرارة تشغيل تتراوح بين 100 و130 كلفن (حوالي 173 إلى 143 درجة مئوية تحت الصفر)، مما أدى إلى ارتفاع استهلاك الطاقة وتعقيد العمليات. وأوضحت البروفيسورة كاتيا هاينتسه من قسم الكيمياء في JGU أن المادة الجديدة القائمة على المنجنيز تفوقت، في أول محاولة لها، على جميع المواد الجزيئية المعروفة المحتوية على الحديد في التطبيقات ذات الصلة، مما يمثل تقدماً في مجال الإلكترونيات المغزلية.

تبديل الحالة المغزلية لأيونات المنجنيز باستخدام الضوء

في مجال تخزين البيانات، يمكن ترتيب اللف المغزلي للإلكترون (العزم المغناطيسي، الذي يتصرف مثل مغناطيس شريطي) للأيونات الفردية بشكل متوازٍ أو متعاكس، وهو ما يتوافق مع القيم الثنائية "1" أو "0"، أي الحالة المغزلية العالية أو المنخفضة. عادةً ما تبلغ درجة حرارة التشغيل القصوى لأجهزة التخزين القائمة على الحديد 100 كلفن (حوالي 173 درجة مئوية تحت الصفر)، وقد أبلغ فريق سابق عن رفعها إلى 130 كلفن (حوالي 143 درجة مئوية تحت الصفر)، وهو ما يُعتقد أنه يقترب من الحد الأقصى لهذا النظام المادي. وقد حقق فريق JGU قفزة في درجة الحرارة تبلغ حوالي 11 كلفن. قامت ساندرا كروننبرغ، طالبة الدكتوراه في قسم الكيمياء بجامعة JGU، بتصنيع المادة الجديدة بدعم من مركز ماكس بلانك للدراسات العليا بالتعاون مع JGU، وأشارت إلى أن المنجنيز يمكن أن يكون أداؤه جيداً مثل الحديد، بل وأفضل. وقام الدكتور لوكا كاريلا من قسم الكيمياء بجامعة JGU بقياس السلوك المغناطيسي للمادة الجديدة، معتبراً أن هذا النظام لا يزال بعيداً عن درجة حرارة الغرفة، لكن هذا التقدم يمثل خطوة مهمة نحو تحقيق درجات حرارة تشغيل أعلى في الإلكترونيات المغزلية.

يعود هذا الاختراق في أداء درجة الحرارة إلى دمج المنجنيز مع ليجاندات مشتقة من كربينات N-الحلقية غير المتجانسة، حيث تشكل الليجاندات روابط قوية مع المنجنيز. تعمل هذه الروابط القوية على تثبيت الحالة المغزلية المنخفضة، وفي الوقت نفسه تولد حاجز طاقة عالٍ بين الحالتين المغزليتين، مما يجعل كلتا الحالتين أكثر استقراراً لتخزين المعلومات وقادرة على تحمل درجات حرارة أعلى. تشبه طريقة "كتابة" المعلومات تلك المستخدمة مع أيونات الحديد: عند تسليط الضوء على أيونات المنجنيز، تغير الإلكترونات حالتها المغزلية، ويتحول لون المادة من الأحمر الداكن في الحالة المغزلية المنخفضة إلى الأصفر الفاتح في الحالة المغزلية العالية. وأوضحت هاينتسه أن المادة بعد التبديل تحتفظ بلونها وخصائصها المغناطيسية لفترة زمنية مفيدة بعد إطفاء مصدر الضوء، وقد يوفر هذا المفهوم اتجاهاً لتقنيات التخزين الرقمي في المستقبل.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

زيت التروس الصناعية - PetroChina Lubricant Company
آلة درع موازنة الطين - Jinan Heavy industries Group Co., Ltd.
عامل فصل الذهب الصديق للبيئة Jinchan® - Guangxi Senhe High Technology Co., Ltd.
غشاء التبادل الأيوني SPEEK - Qingdao Topscomm Communication Co., Ltd.
معالجة غازات النفايات العضوية بالمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) - MirShine Environmental Protection Technology Co., Ltd.
مبادل حراري غلافي أنبوبي/مبادل حراري أنبوبي ملفوف عالي الضغط - Kaifeng Air Separation Group Co., Ltd.
خزان الهيليوم السائل - Hangzhou Oxygen Plant Group CO., Ltd.
المعدات المثبتة على قواعد انزلاقية - Yanda (Haimen) Heavy Equipment Manufacturing Co., Ltd.
سلسلة التبريد بالمياه 2V - ضواغط الضغط المتوسط والعالي على شكل حرف V - Chongqing Rongneng Mechanical&Electrical Equipment Co., Ltd.
سلسلة G/Y4-73 لمراوح التهوية والسحب المستحث بالطرد المركزي ذات التدفق العالي - Xinxiang SIMO Blower Co., Ltd.
إلكتروليت بطارية أيونات الليثيوم / إلكتروليت بطارية أيونات الصوديوم / إلكتروليت الحالة الصلبة - Guangzhou Tinci Materials Technology Co., Ltd.
أنابيب الصلب غير الملحومة - Dexin Steel Tube (China) Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
شركة PureCycle الأمريكية تكشف عن نمو إنتاج البولي بروبيلين المعاد تدويره بنسبة 14% في الربع الثالث
2026-11-05
إيفونيك الألمانية تستثمر 52 مليون يورو لتوسيع قاعدة إنتاج السيليكون العضوي في إيسن
2026-11-05
تشغيل خط إنتاج جديد لراتنج البوليستر في مصنع كورسترو بمدينة ميبين الألمانية
2026-11-05
مشروع RESINSURF الإسباني يدخل مرحلة عرض نتائج المعالجة السطحية الخالية من الكروم سداسي التكافؤ
2026-11-05
تعاون شركة سيليانيز الأمريكية مع Röchling الألمانية لتطبيق مادة البولي أوكسي ميثيلين الهندسية القائمة على ثاني أكسيد الكربون
2026-11-04
جامعة تكساس الأمريكية تتحقق من تقنية إعادة تدوير المركبات البلاستيكية الحرارية الصلبة المحفزة بالروثينيوم
2026-11-02
شركة ResinTech الأمريكية تستثمر 30 مليون دولار لتوسيع مصنع راتنجات التبادل الأيوني
2026-10-30
شركة Xenia الإيطالية تطور مواد مركبة وظيفية بالتعاون مع المجلس الوطني للبحوث
2026-10-24
كوفسترو الألمانية تعتزم تقليص خطوط إنتاج البولي كربونات في بلجيكا من 4 إلى خط واحد
2026-10-22
شركة هنغشن الصينية وباسف تعتزمان تأسيس مشروع مشترك للبولي أميد 6 في أوروبا
2026-10-21