科技日报记者 张佳欣
西班牙巴塞罗那自治大学和巴塞罗那材料科学研究所研究人员首次将无线技术引入一种磁性装置。他们将非磁性的氮化钴（CoN）薄膜浸入电解液，通过感应极化，无需连接电线即可控制其磁性。这种范式转变可促进磁性纳米机器人在生物医学和计算系统的应用。在未来的生物医学和计算系统中，基本的信息管理过程或不再需要电线。相关论文发表在30日的《自然·通讯》杂志上。
实验装置：将将氮化钴（CoN）薄膜浸入离子导电液体中，通过两个铂板对液体施加电压。
图片来源：西班牙巴塞罗那自治大学（UAB）官网
电子设备依赖于操纵组件的电磁属性，无论是用于计算还是存储信息等过程。由于电流加热电路，用电压代替电流控制磁性已成为许多器件提高能效的一种重要控制方法。近年来的大量研究通过施加电压来执行这种控制的协议，但总是需要直接将电线连接在材料上。
此次，研究团队成功地去掉了电线，通过施加电压来改变氮化钴层的磁性。为此，他们将磁性材料样品放入具有离子导电性的液体中，并通过两个铂板将电压施加到液体上，而不将任何电线直接连接到样品上。由此产生的感应电场，使氮离子离开氮化钴层，并导致样品中出现磁性。感生磁性可根据所施加的电压和驱动时间以及样品的布置进行调制，还可根据样品相对于施加电场的取向来进行暂时或永久性的磁性改变。
研究人员表示，通过改变电压来无线控制样品的磁性，代表着这一研究领域的范式转变。这一发现可能广泛应用于生物医学等诸多领域，例如在没有电线的情况下控制纳米机器人的磁性，或者在无线计算中，在有电压但无电线的情况下写入和擦除磁性存储器中的信息。