Исследователи из Университета штата Айова обнаружили, что добавление в сплав ферромагнетиков немагнитных металлов, например скандия в сплав гадолиния и германия, может улучшить их свойства. О своем открытии ученые рассказали в журнале Chemistry of Materials.

«Здравый смысл подсказывает, что если вы добавляете соединение А к соединению В, то, скорее всего, получите некое сочетание их свойств. В случае с добавлением скандия к гадолинию мы наблюдаем неожиданную аномалию», — рассказал один из авторов статьи, исследователь из Университета штата Айова Ярослав Мудрык.

Работа исследователей основывается на открытии в 1997 году магнитокалорического эффекта у сплавов редкоземельных металлов.

«Исходя из вычислений, мы предполагали, что скандий может показать нам нечто необычное, и мы увидели неожиданно большой магнитный момент, происходящий от его единственного 3d-электрона. Гибридизация между 5d-электроном гадолиния и 3d-электроном скандия — ключ к усилению магнетизма скандия и его переходу в ферромагнитное состояние», — пояснил соавтор работы и коллега Мудрыка Дурга Паудьял.

Открытие ученых может изменить то, как к скандию и другим элементам, которые, как принято считать, не обладают магнитными свойствами, относятся при изучении ферромагнетиков.