文/陳根

磁性材料是古老而用途廣泛的功能材料。近日，在一項突破性的新研究中，明尼蘇達大學的科學家和工程師們將豐富而廉價的非磁性材料硫化鐵（又稱“傻瓜金”或黃鐵礦）電轉化為磁性材料。             

一般來說，當材料中原子的大多數電子向同一方向旋轉時，就會產生鐵磁性（ferromagnetism）。但對于非磁性材料，電子通常是成對的，因此它們的相反自旋抵消了磁場。這是科學家首次將完全非磁性材料轉化為磁性材料，這也將是為更節能的計算機存儲設備創造有價值的新型磁性材料的第一步。  

目前，該項研究發表在由美國科學促進會（AAAS）出版的同行評審的科學期刊《科學進展》上。

在這項研究中，研究人員使用了一種叫做電解質門控的技術。他們將這種非磁性的硫化鐵材料放入一個與離子溶液或電解質接觸的裝置中，這種溶液與佳得樂相當。然后，他們只需施加1伏電壓（比家用電池電壓低），將帶正電荷的分子移動到電解液和硫化鐵之間的界面上，就可以誘導磁性。

更重要的是，他們能夠關閉電壓，使材料恢復到非磁性狀態，這意味著他們可以可逆地打開和關閉磁性。

研究人員表示，下一步是繼續研究在更高溫度下復制這一過程，研究小組的初步數據表明，這一點肯定是可能的。他們還希望用其他材料來嘗試這一過程，并展示真正設備的潛力。