Autor Tema: GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS  (Leído 760 veces)

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Desconectado Magnetic

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Una pared de dominio magnético consiste en una región de un material en la cuál la orientación de los Momentos Magnéticos que la constituyen cambia gradualmente de 0º a 180º. Recientemente se ha conseguido situar una estructura de este tipo en un hilo ferromagnético de dimensiones nanométricas, separando dos dominios magnéticos diferentes con magnetizaciones paralelas pero opuestas. Cuando a dicho nanocable se le ha sometido a un campo magnético externo constante y uniforme en el tiempo se ha comprobado que en los extremos del nanocable aparece una fuerza electromotriz de unas decenas de microvoltios variando esta según la intensidad del campo magnético aplicado. Parece ser que la causa de este voltaje inducido es un movimiento rotatorio de los momentos magnéticos que constituyen la pared del dominio alrededor de la dirección del campo magnético aplicado, denominado "movimiento de precesión". La estructura de pared de dominio se desplaza a lo largo de la longitud del cable por acción del campo y a su vez muestra un movimiento rotatorio de precesión que es el causante de la fuerza electromotriz que aparece en los extremos del cable. Cuando dicha pared de dominio llega hasta un extremo del nanocable el voltaje inducido desaparece.Si se consiguiera fijar la estructura de pared de dominio magnético en un punto del nanocable y evitar su desplazamiento longitudinal a lo largo del mismo pero no así el movimiento rotatorio de precesión de los momentos magnéticos que la constituyen, nos encontraríamos con que al aplicar un campo magnético paralelo al nanocable lo suficientemente fuerte, como podría ser el de un potente imán, la "pared de dominio" comenzaría un movimiento de precesión de sus momentos magnéticos, como antes se ha dicho, pero quedaría fijada en un punto del nanocable sin poder moverse longitudinalmente y por tanto se generaría una fuerza electromotriz en los extremos del cable, que se mantendría en el tiempo mientras mantuviésemos el campo magnético constante aplicado. El dispositivo sería el equivalente a una pila ó batería eléctrica cuyo voltaje sería constante y generado por un campo magnético uniforme aplicado sobre el dispositivo y así se mantendría mientras no eliminásemos el campo magnético. Esto conllevaría a reformular la Ley de Faraday de voltajes inducidos por campos magnéticos únicamente variables en el tiempo ó en el espacio a través de un ciercuito cerrado(ejemplo: bobina). Tal efecto ya se ha conseguido experimentalmente, pero sólo por un período de tiempo limitado. El desafío está en aplicar nuevos avances en nanotecnología aplicada a estructuras magnéticas para conseguir lo anteriormente expuesto. Adjunto el artículo científico dónde se explica detalladamente todo este tema y una imagen de la mencionada "pared de dominio magnético". El artículo en cuestión lleva el título: "Topological electromotive force from domain-wall dynamics in a ferromagnet".

Desconectado javiucm

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Re:GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS
« Respuesta #1 en: Julio 13, 2012, 00:33:07 »
muy interesante el tema de los dominios la verdad que sí... ¿se midió magnetostricción en la muestra?
por cierto no puedo abrir el artículo (se me abre como un php, no sé porqué)... si está publicado en alguna revista puedes darme el doi y lo busco.

Por cierto, una aclaración, una pared de dominio no es exactamente eso. Los dominios magnéticos son regiones mesoscópicas en  cuyo interior la imanación local está saturada y las paredes son las regiones de transición entre dominios (y por tanto la imanación local cambia, en magnitud, dirección o sentido).

Solo ese pequeño apunte... Lo demás muy interesante.
Conocía el uso de Sm-Co para motores síncronos, generadores d.c. y algunos dispositivos médicos y también ferritas duras para servomotores.. ¿sabes si el nanocable usa esta tecnología de Sm-Co o ferrita dura?
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Desconectado Magnetic

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Re:GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS
« Respuesta #2 en: Julio 13, 2012, 13:15:59 »
La dirección donde encontré el artículo es: http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/60844. En la parte inferior de esa página aparece la frase "Downloadable full text" y de ahí se puede sacar el archivo en pdf. En cuanto a la medida de magnetoestricción en la muestra no sé si se realizó. Tendría que revisar el artículo para comprobarlo. Para arrojar más claridad sobre la estructura de una pared de dominio entre dos regiones magnéticas y sobre el experimento de generación de una fuerza electromotriz en un nanocable mediante la aplicación de un campo magnético estático y uniforme adjunto estas otras imágenes. Más adelante intentaré ir proporcionando más información sobre un tema que considero podría ser dentro de unos años una fuente de energía a escala macroscópica aplicando la nanotecnoclogía a los materiales magnéticos.

En cuanto al material del que está fabricado el nanocable, se habla de un material ferromagnético aunque en otros artículos parece ser que usan elementos como Cobalto, Níquel, Platino e Hierro.

Desconectado javiucm

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Re:GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN NANOESTRUCTURAS MAGNÉTICAS
« Respuesta #3 en: Julio 14, 2012, 16:27:30 »
fase de Berry.... creo haberlo visto en algún apéndice de algún libro que no leí jaja
El epígrafe IV está estupendo para un curso de física estadística...
Muy interesante,, intentaré echarle un vistazo más a fondo estos días, aunque tengo un congreso y no sé si podré.
Muchas gracias por el aporte
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