Последнее легко
образует сплавы с драгоценными металлами - серебром и палладием, но с
«дешёвым» железом «дружит» не лучше масла, которое налили в воду, -
из-за разницы в размерах атомов. Находясь в кристаллической решётке,
каждый атом золота имеет эффективный радиус 0,29 нм, в то время как атом
железа - всего 0,256 нм.
Исследователи преодолели это препятствие с помощью рутения. При
эффективном атомном радиусе 0,273 нм слой рутения может направлять рост
железно-золотой решётки. Группа мадам Руссе испарила железо и золото и
наплавила их на пластинку рутения, после чего нагрела её до 330 ˚C, дабы
атомы переместились в однослойную решётку. Учёные проверили несколько
комбинаций железа и золота для получения наиболее стабильного
соединения. Теоретически такая смесь должна была включать около 80
железа, так как это сводит к минимуму механическое напряжение, вызванное
разницей в размерах атомов. Однако, к своему удивлению, исследователи
обнаружили, что самая стабильная решётка содержит приблизительно один
атом железа на два атома золота. Соответственно, в решётке
устанавливается дальний порядок - повторяющийся узор из взаимосвязанных
шестиугольников золота с атомом железа в центре.
Сильви Руссе полагает, что в основе этой стабильности лежат магнитные
свойства железа. Сильнее всего они проявляются тогда, когда этот металл
составляет треть сплава. Если научиться переключать магнетизм между
двумя направлениями с приложением магнитного поля и удерживать выбранное
направление при температурах, обычных для компьютера, сплав может
функционировать как массив памяти с высокой плотностью.
|