Only Perception: 科學家獲得有磁性的金、銀、銅原子

2008-02-29

科學家獲得有磁性的金、銀、銅原子

Magnetic atoms of gold, silver and copper have been obtained
http://www.physorg.com/news123416096.html

February 28, 2008

一個由 UPV/EHU 大學（位於法國 Basque 地區）物理與化學團隊所領導的國際團隊，在 Jose Javier Saiz Garitaonandia 教授的指導之下，透過一種受控制的化學程序，使金、銀、銅的原子 -- 這些在本質上是無磁性的（不受磁鐵吸引） -- 變成具有磁性。這篇文章發表在二月號的 Nanoletters 上。

根據這項研究（其中的研究者來自於 UPV/EHU 以及澳洲、日本）表示，磁性顯然將這種材料的尺寸縮小到奈米規模，並以事先選定的有機分子圍繞它。

這些奈米粒子的磁性是永久的（如同鐵一般），即便在環境溫度下亦然，這相當重要。這種令人吃驚的表現，不只有金辦到（已被當成一種實驗上的可能提出），在此研究中，還有大小為 2 nm 的銀與銅奈米粒子（這些原子在本質上無磁性），也被證實在環境溫度下具有磁性。

此研究的貢獻，部份歸功於哲學博士 Eider Goikolea Nunez 女士以及Jose Javier Saiz Garitaonandia 教授還有 Maite Insausti Pena 女士的領導，不只有獲得這些驚人磁性的奈米粒子。

事實上，利用基於粒子加速器與核子技術之實驗性系統（都位於日本與澳洲）的複雜技術，首次清楚地證明磁性確實存在於金、銀、銅原子中，而這些金屬，在其他任何條件下，本質上都是無磁性的。

這項發現不只超越了將無磁性元素轉變成有磁性這項事實。這些出現在較小尺寸下的特性，未曾在古典磁性元素中見過。事實上，它們可被視為至今所得到的最小磁鐵。

此外，這樣的特性不只是在低溫下才會發生，它也能在高於周遭環境的溫度下，顯然沒有任何衰退，保有（磁性）。

這項研究對迄今都被認可的、與磁性相關的物理機制提出了新的問題，並開啟了尚未被發掘之有趣應用的大門，其中某些與利用磁性奈米粒子來診斷／治療疾病相關。同樣地，這篇文章註定成為磁性基礎問題研究，無法折返的一點（point of no return）。

※ 這篇文章的「法國味」頗重 XD

＊ Chemically Induced Permanent Magnetism in Au, Ag, and Cu Nanoparticles: Localization of the Magnetism by Element Selective Techniques
http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/nalefd/2008/8/i02/abs/nl073129g.html

Jose S. Garitaonandia, Maite Insausti, Eider Goikolea,
Motohiro Suzuki, John D. Cashion, Naomi Kawamura,
Hitoshi Ohsawa, Izaskun Gil de Muro, Kiyonori Suzuki,
Fernando Plazaola, and Teofilo Rojo
Nano Lett., 8 (2), 661 -667, 2008.
doi: 10.1021/nl073129g
S1530-6984(07)03129-3