Co to jest magnetooporność?

Właściwość magnetooporu to zdolność do zmiany ścieżki prądów elektrycznych, które przepływają przez obiekt, poprzez wprowadzenie zewnętrznego pola magnetycznego. Poziom magnetooporu anizotropowego (AMR) lub szybkość, z jaką cząstki zakrzywiają się w innym kierunku z powodu obecności magnesów, zmienia się w zależności od przewodnictwa względnego badanego materiału. Ta aplikacja umożliwia przepływ energii elektrycznej przez większą powierzchnię obiektu, aby zwiększyć jego ogólną odporność na poziomie molekularnym. Wykorzystując różne elementy jako zmienne, można zastosować wzór do obliczenia rzeczywistego efektu magentorezystancji, który pozwala wielu branżom określić, jakie rodzaje materiałów najlepiej pasują do ich produktów.

Ponieważ w tej dziedzinie nauki dokonano wielu przełomów od czasu jej odkrycia w 1856 roku przez irlandzkiego wynalazcę Lorda Kelvina, zasada ta jest obecnie często określana jako zwykła magentooporność (OMR). Kolejną klasyfikacją wymagającą adaptacji była magnetooporność kolosalna (CMR), która jest używana do opisywania zdolności metali, takich jak tlenek perowskitu, do zmiany odporności na znacznie wyższy poziom niż wcześniej sądzono. Dopiero w drugiej połowie XX wieku technologia ta została jeszcze bardziej rozwinięta.

W 1988 roku zarówno Albert Fert, jak i Peter Grünberg niezależnie odkryli zastosowanie gigantycznego magnetooporu (GMR), który polega na układaniu cienkich jak papier warstw metalowych elementów ferromagnetycznych i niemagnetycznych w celu zwiększenia lub zmniejszenia ogólnej rezystancji obiektów. Tunelowanie magnetorezystancji (TMR) idzie o krok dalej w tej koncepcji, powodując, że elektrony poruszają się prostopadle, ze zdolnością do przechodzenia przez izolator niemagnetyczny. Izolator składa się zwykle z krystalicznego tlenku magnezu, który do niedawna uważano za naruszający naturalne prawa fizyki klasycznej. To zjawisko mechaniki kwantowej umożliwia kilku branżom wdrażanie technologii TMR, które w innym przypadku byłyby niemożliwe.

Być może najczęstszym przykładem magnetooporu jest implementacja dysków twardych w systemach komputerowych. Technologia ta umożliwia urządzeniu zarówno odczytywanie, jak i zapisywanie danych w dużych ilościach, ponieważ zintegrowane mikroskopijne cewki grzejne zapewniają doskonałą kontrolę podczas pracy dysku twardego. Powoduje to większą ogólną pojemność pamięci masowej przy rzadszej utracie danych. Służy również do wzmocnienia pierwszej generacji pamięci nieulotnej, która zachowuje dane nawet wtedy, gdy nie ma źródła zasilania.