Магнитные свойства графита при комнатной температуре обнаружили и изучили физики из технического университета Эйндховена (Technische Universiteit Eindhoven) и университета Радбауда в Неймегене (Radboud Universiteit Nijmegen).

Графит видел каждый, хотя бы на кончике простого карандаша. Это вещество представляет собой слабосвязанные слои графена (graphene) – листы из углеродных атомов.

Здесь показана плотность состояний электронов на дефектах (границы раздела зёрен). Стрелки указывают направления магнитных моментов (иллюстрация Kees Flipse/Technische Universiteit Eindhoven)

Правда, учёные Йири Сервенка (Jiri Cervenka), Кес Флипсе (Kees Flipse) и Микхайл Катснелсон (Mikhail Katsnelson) использовали вместо привычного графита пирографит (pyrolytic graphite). Именно о его ферромагнитных свойствах они рассказали в своей статье в журнале Nature Physics.

Примерно так выглядит двумерная плоскость из магнитно-спаренных дефектов (иллюстрация Kees Flipse/Technische Universiteit Eindhoven).

В пирографите упорядоченные массивы углеродных атомов разделяются пограничными дефектами толщиной примерно два нанометра. Внутри последних (показаны на верхнем рисунке красным и жёлтым) электроны ведут себя не так, как в упорядоченных зёрнах (показаны голубым). Их поведение больше похоже на таковое у электронов в железе или кобальте.