Vidres metàl·lics, la versatilitat dels nous materials

Els metalls tradicionals tenen una estructura ordenada, definida tridimensionalment; els vidres, en canvi, són conglomerats amorfs d'òxid de silici. Aquesta diferència en la seva estructura els confereix propietats tan dispars com les que observem entre els vidres i els metalls. No obstant existeix un nou tipus de metalls, l'estructura dels quals és amorfa com la dels vidres. Així, aquests tenen propietats anti-corrosives, i unes molt interessants propietats magnètiques i mecàniques. Són més durs que l'acer, més elàstics i tenaços que els materials ceràmics i molt menys fràgils que els vidres convencionals. En el present treball s'han realitzat mesures de la penetració en aquests materials, mostrant unes sorprenents dades sobre la seva capacitat de deformació.Los metales tradicionales tienen una estructura ordenada, definida tridimensionalmente; los vidrios, en cambio, son conglomerados amorfos de óxido de silicio. Esta diferencia en su estructura les confiere propiedades tan dispares como las que observamos entre los vidrios y los metales. No obstante existe un nuevo tipo de metales, cuya estructura es amorfa como la de los vidrios. Así, éstos tienen propiedades anti-corrosivas, y unas muy interesantes propiedades magnéticas y mecánicas. Son más duros que el acero, más elásticos y tenaces que los materiales verámicos y mucho menos frágiles que los vidrios convencionales. En el presente trabajo se han realizado medidas de la penetración en estos materiales, mostrando unos sorprendentes datos sobre su capacidad de deformación

Un nou procés de nanotecnologia pot augmentar la memòria dels ordinadors

Investigadors de la UAB han desenvolupat un procés que pot incrementar l'emmagatzematge d'informació en els ordinadors. Els científics han estudiat les propietats magnètiques d'estructures circulars de dimensions submicromètriques. Mitjançant aquests petits discs, els investigadiors han obtingut "estats vortex desplaçats", que poden augmentar la densitat de les dades magnètiques.Investigadores de la UAB han desarrollado un proceso que puede incrementar el almacenamiento de información en los ordenadores. Los científicos han estudiado las propiedades magnéticas de estructuras circulares de dimensiones submicrométricas. Mediante estos diminutos discos los investigadores han obtenido "estados vórtice desplazados", que pueden aumentar la densidad de los datos magnéticos

Nanocomposite Materials : A Section of Nanomaterials

“Nanocomposite materials” is one of the main sections of Nanomaterials and it has contributed with more than 440 publications during the last two years to increase the reputation and recognition of the journal by the scientific community [...

Nova tècnica per fabricar estructures magnètiques submicromètriques

Investigadors de la UAB i d'ICREA han elaborat un mètode de fabricació d'elements magnètics de dimensions submicromètriques més senzill i econòmic que els convencionals. El procés es basa en deformar localment el material inicialment no magnètic. Aquestes estructures tenen múltiples aplicacions possibles: sistemes d'emmagatzematge de dades magnètiques, sensors magnètics, aplicacions biomèdiques, micro o nano-dispositius magneto-electrònics.Investigadores de la UAB y del ICREA han elaborado un método de fabricación de elementos magnéticos de dimensiones submicrométricas más sencillo y económico que los convencionales. El proceso se basa en deformar localmente el material inicialmente no magnético. Estas estructuras tienen múltiples aplicaciones posibles: sistemas de almacenamiento de datos magnéticos, sensores magnéticos, aplicaciones biomédicas o micro o nanodispositivos magneto- electrónicos

Editorial : Metallic Glasses

Metallic glasses are a fascinating class of metallic materials that do not display long-range atomic order. [...

Magnetic hardening induced by ferromagnetic-antiferromagnetic coupling

Consultable des del TDXTítol obtingut de la portada digitalitzadaEs bien sabido que las interacciones de canje inducidas entre materiales ferromagnéticos (FM) y antiferromagnéticos (AFM) cuando son enfriados desde una temperatura superior a la temperatura de Néel, TN, del AFM, hacen aumentar la coercividad, HC, del componente FM. Nosotros hemos analizado los efectos de hacer una molienda mecánica de polvos FM (Co o SmCo5) con AFM (con TN, ya sea por encima de temperatura ambiente, por ejemplo el NiO, o por debajo, por ejemplo el CoO). Se han estudiado varias combinaciones (Co + NiO, SmCo5 + NiO y SmCo5 + CoO), dando especial énfasis a los sistemas FM + NiO. Los distintos comportamientos estructurales y magnéticos del Co y del SmCo5 durante la molienda y los tratamientos térmicos hacen necesario adaptar la ruta de procesado adecuadamente para cada caso. Así, en los sistemas Co + AFM los efectos de las interacciones FM-AFM se inducen mayoritariamente después de un enfriado en campo de los polvos molidos desde T > TN. Contrariamente, en polvos SmCo5 + AFM, los tratamientos térmicos deterioran enormemente las propiedades magnéticas duras del SmCo5. De todas formas, un análisis comparativo de las propiedades del SmCo5 molido con NiO o con CoO parece indicar que, en cierto grado, las interacciones de canje pueden, de hecho, inducirse en el SmCo5 + NiO durante la molienda. Las interacciones de canje FM-AFM se manifiestan en un desplazamiento del ciclo de histéresis y unos aumentos de HC y de la razón de cuadratura, MR/MS. Estos efectos se observan a temperatura ambiente siempre que TN sea mayor que la temperatura ambiente (por ejemplo, con NiO). Además, si se optimizan las proporciones de FM a AFM, así como las condiciones de molienda, también es posible aumentar, hasta cierto punto, el producto de energía, (BH)Max. Por un lado, el aumento del contenido de AFM hace aumentar las interacciones FM-AFM (induciendo un aumento de HC y MR/MS). Sin embargo, como la imanación de un AFM es prácticamente nula, la imanación de saturación del material compuesto FM-AFM se ve también reducida proporcionalmente al porcentaje de AFM. Como consecuencia de estos dos efectos competitivos, se obtiene que las composiciones que maximizan HC no son las óptimas para aumentar (BH)Max. Por tanto, tanto el tiempo de molienda como las proporciones FM:AFM deben optimizarse adecuadamente dependiendo de las propiedades magnéticas deseadas para los productos finales.Ferromagnetic (FM) - antiferromagnetic (AFM) exchange interactions induced after field cooling FM-AFM composites through the Néel temperature of the AFM are known to increase the coercivity, HC, of the FM component. We have studied the effect of milling different FM (Co or SmCo5) with AFM powders (with TN, either above room temperature, e.g. NiO, or below room temperature, e.g. CoO). Several combinations (i.e. Co + NiO, SmCo5 + NiO and SmCo5 + CoO) have been studied, with special focus on FM + NiO composites. The different structural and magnetic behaviors of Co and SmCo5 during ball milling or heat treatments make it necessary to properly adapt the processing route for each case. Thus, in Co + AFM composites the effects of FM-AFM exchange interactions are mainly induced after field cooling the as-milled powders from above TN. Contrarily, in SmCo5 + AFM powders, heating results in deterioration of the hard magnetic properties. However, comparison of the magnetic properties of SmCo5 milled with NiO or with CoO indicates that for SmCo5 + NiO some exchange interactions can be actually induced during the milling. FM-AFM exchange interactions result in a shift of the hysteresis loop and in enhancements of HC and the squareness ratio, MR/MS. These effects are observed at room temperature, provided that TN is above room temperature (i.e. for NiO). In addition, an enhancement of the energy product, (BH)Max, can also be accomplished, to a certain extent, after optimization of the FM:AFM ratio and milling conditions. On the one hand, an increase of the AFM content brings about an increase of FM-AFM exchange interactions (i.e. an increase of HC and MR/MS). Nevertheless, on the other hand, since the AFM has a zero net magnetization, the overall saturation magnetization, MS, of the FM-AFM composites decreases proportionally to the amount of AFM. As a consequence of these competing effects, it has been found that the compositions resulting in maximum coercivities are not the optimum ones to enhance (BH)Max. Therefore, both the milling time and the FM-AFM ratio need to be optimized depending on the desired properties for the final materials

Highly efficient electrochemical and chemical hydrogenation of 4-nitrophenol using recyclable narrow mesoporous magnetic CoPt nanowires

Toxic nitro-compounds, such as 4-nitrophenol, are one of the most common wastewater industrial pollutants. Thus, efficient ways to neutralize them are actively pursued. Here novel procedures to degrade this type of compounds based on the use of mesoporous magnetic nanowires are demonstrated. Fully-mesoporous magnetic narrow (25 nm) CoPt nanowires with an extraordinary effective area are grown by ionic liquid-in-water microemulsions in alumina templates. These mesoporous nanowires are shown to be efficient catalysts for the hydrogenation of 4-nitrophenol by electro-catalysis. Additionally, these nanowires also present an exceptional conventional catalytic activity when used in conjunction with NaBH4, particularly when magnetic stirring is utilized. In fact, magnetically actuated mesoporous CoPt nanowires drastically outperform all state-of-the-art 4-nitrophenol catalysts. Additionally, given their magnetic character, these nanowires can be easily recycled and reused. Thus, the outstanding catalytic performance of mesoporous CoPt nanowires makes them excellent candidates for wastewater treatment agents

Mid-term meeting of SELECTA : an European Training Network on smart electrodeposited alloys for environmentally sustainable applications

Integrating sustainability with technological progress is becoming one of the major challenges in modern society. Since research agendas are mainly driven by the push for incessant economic growth, there is the risk of reaching a critical point where technological advances will no longer be possible due to the imbalance between demand and availability of natural resources. To face this issue, the European Training Network ‘Smart ELECTrodeposited Alloys for environmentally sustainable applications: from advanced protective coatings to micro/nanorobotic platforms’ (SELECTA) was launched in January 2015. SELECTA aims to integrate technological progress with environmental sustainability concerns, which is one of the major ‘Societal Challenges’ listed in the Horizon 2020 Work Programme

Pinned synthetic ferrimagnets with perpendicular anisotropy and tuneable exchange bias

This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and the American Institute of Physics.Pinned synthetic ferrimagnets (syFerri) with perpendicular-to-plane magnetic anisotropy, of the form AP1/Ru/AP2/FeMn [where AP1 and AP2 are (Co/Pt) multilayers], have been prepared and characterized. The magnitudes of the exchange bias fields of both AP1 and AP2 can be tuned at room temperature by simply varying the relative number of (Co/Pt) repeats in each multilayer. This effect can be quantitatively interpreted by considering the different energy contributions involved during magnetization reversal. Moreover, from the values of these fields, the characteristic parameters of the system (i.e., coupling strength through the Ru and AP2/FeMn pinning energy), can be evaluated. Interestingly, an extended plateau with a virtually constant magnetization is observed around zero field when the number of Co/Pt repeats in AP1 is equal or larger than in AP2. This is very appealing for field sensor or memories applications using spin valves or tunnel junctions with perpendicular anisotropy, since it offers a large dynamic range over which the magnetic configuration of the syFerri remains stable