เขตเอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์ได้รับการนิยามตามประเพณีว่าเป็นเปลือกบางๆ ของอวกาศ ซึ่งอาจมีน้ำเป็นของเหลวอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์คล้ายโลก เมื่อนึกถึงเทพนิยายเก่าแก่ ดาวเคราะห์ในภูมิภาคนี้ “ถูกต้อง” ไม่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์แม่มากจนเกิดสภาวะเรือนกระจกที่ร้อนขึ้น หรืออยู่ห่างไกลจนน้ำบนพื้นผิวกลายเป็นน้ำแข็ง สมมติฐานที่เกิดขึ้นในที่นี้คือการมีน้ำที่เป็นของเหลวอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์
เป็นสิ่งจำเป็น
อย่างยิ่งหากโลกนั้นต้องการค้ำจุนสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม บนโลก เราพบจุลินทรีย์จำนวนมากที่อาศัยอยู่ใต้พื้นผิวโลก โดยอาศัยอยู่ในรูพรุนและรอยแตกในหินที่ความลึกหลายกิโลเมตรใต้ฝ่าเท้าของเรา สิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่ในชั้นหินอุ้มน้ำและระบบความร้อนใต้ผิวน้ำ ก่อตัวเป็น “ชีวมณฑลอันลึกล้ำ”
ซึ่งอาจเทียบเคียงมวลพื้นผิวของมันได้ ในขณะที่ผู้อยู่อาศัยใต้ดินเหล่านี้จำนวนมากอาศัยอยู่บนสสารสังเคราะห์แสงที่ฝังอยู่และสารออกซิแดนท์ที่ละลายอยู่จากเบื้องบน แต่บางคนก็สามารถใช้ชีวิตโดยอิสระอย่างสมบูรณ์จากสภาพพื้นผิว พวกมันยังชีพด้วยสารอาหารและพลังงานจากแหล่งธรณีเคมีแทน
ดังนั้น หากสิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้อย่างอิสระที่ระดับความลึกดังกล่าวบนโลก ทำไมไม่อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วยล่ะ เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ นักวิจัยจึงเสนอคำศัพท์ใหม่ เขตความสามารถในการอยู่อาศัยใต้พื้นผิว (SSHZ) – ซึ่งครอบคลุมระยะทางจากดาวฤกษ์แม่ซึ่งดาวเคราะห์หินอาจรองรับสิ่งมีชีวิต
จนถึงระดับความลึกสูงสุดที่กำหนดในเอกสารนี้ ทีมงานได้นำเสนอแบบจำลองซึ่งคำนวณชั้นที่คาดว่าจะอยู่อาศัยได้ภายในดาวเคราะห์ที่มีขนาดและรัศมีวงโคจรที่กำหนด และผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับวัตถุที่คล้ายกับโลก ดาวอังคาร และดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอื่นๆ ที่รู้จัก ผลลัพธ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่า
และได้รับการเสนอเป็นคำอธิบาย สำหรับการดึงดูดของกราไฟต์ในอุกกาบาต ในปีนี้ แม่เหล็กที่เกิดจากการสัมผัสถูกแสดงให้เห็นโดยอิสระจากสองกลุ่ม ในตอนแรก และผู้เขียนคนปัจจุบันในดับลินได้วางท่อนาโนคาร์บอนบนฟิล์มเรียบของโลหะเฟอร์โรแมกเนติก หากการทำให้เป็นแม่เหล็ก
มีความสม่ำเสมอ
ฟิล์มจะไม่สร้างสนามแม่เหล็กหลงทาง (รูปที่ 4) อย่างไรก็ตาม หากอิเล็กตรอนแบบโพลาไรซ์แบบสปินโพลาไรซ์ถูกถ่ายโอนไปยังท่อนาโน ก็จะดูเหมือนแถบแม่เหล็กเล็กๆ และสร้างสนามจรจัดในบริเวณใกล้เคียง สนามจรจัดถูกตรวจพบโดยแรงที่กระทำต่อปลายแม่เหล็กที่สั่นของกล้องจุลทรรศน์แรงแม่เหล็ก
ซึ่งเผยให้เห็นว่าท่อนาโนมีการทำให้เป็นแม่เหล็กที่ 0.5 A m 2 kg -1ในการทดลองอื่นๆในเมือง ประเทศเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานได้ผลิตวัสดุที่ทำจากชั้นเหล็กและชั้นคาร์บอนสลับชั้นที่มีความหนา 2.55 และ 0.55 นาโนเมตร จากนั้น ด้วยการวัดการดูดกลืนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโพลาไรซ์
พวกเขาพบว่าคาร์บอนมีโมเมนต์แม่เหล็กประมาณ 20 A m 2 kg -1 . ประเด็นสำคัญในการทดลองทั้งสองนี้คือไม่พบสนามแม่เหล็กเว้นแต่จะมีวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกอยู่ (เช่น ท่อนาโนคาร์บอนบนพื้นผิวทองแดงหรือซิลิกอนจะไม่แสดงโมเมนต์แม่เหล็กใดๆ) อย่างไรก็ตาม
คำอธิบายที่ประสบความสำเร็จสำหรับคาร์บอนแม่เหล็กในแง่ของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการสัมผัสนั้นต้องการมากกว่าการมีสิ่งเจือปนที่มีการหมุนสูงในคาร์บอน นอกจากนี้ เรายังต้องการหลักฐานสำหรับเฟสที่สองของแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น เหล็กที่กระจายเป็นหยดเล็กๆ ทั่วทั้งคาร์บอน
โอกาสแม่เหล็กดังที่เราได้แสดงให้เห็นแล้ว มีหลักฐานหลายชิ้นที่บ่งชี้ว่าคาร์บอนสามารถถูกสั่งด้วยแม่เหล็กได้ แล้วองค์ประกอบอื่น ๆ ในเกาะแห่งความมั่นคงที่สามในตารางธาตุแม่เหล็กล่ะ? พวกมันแสดงความเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงด้วยหรือไม่? เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าศูนย์ข้อบกพร่อ
สองอิเล็กตรอนในออกไซด์มีสปินทริปเลตเป็นสถานะตื่นเต้นต่ำ เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มของเราพบว่าฟิล์มบาง ๆ ของแฮฟเนียมออกไซด์และแคลเซียมบอไรด์เป็นเฟอร์โรแมกเนติก แม้ว่าจะไม่มีสารประกอบใดที่มีไอออนแม่เหล็กหรือเป็นแม่เหล็กในรูปแบบจำนวนมาก นอกจากนี้ การดึงดูดของฟิล์มเหล่านี้
ไม่ได้เพิ่มขึ้น
ตามความหนาที่เกินไม่กี่นาโนเมตร และขณะนี้อยู่ที่ไม่กี่ 100 μ Bต่อตารางนาโนเมตรของพื้นที่พื้นผิว ต้นกำเนิดของอำนาจแม่เหล็กนี้ดูเหมือนจะอยู่ที่ข้อบกพร่องของฟิล์มใกล้กับส่วนต่อประสานกับวัสดุพิมพ์ ปัญหาเช่นเดียวกับคาร์บอนคือการค้นหาจุดศูนย์กลางข้อบกพร่องทางแม่เหล็ก
น้อยกว่าการหาเหตุผลว่าทำไมพวกเขาจึงควรสั่งแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ อาจมีคำอธิบายใหม่ ๆ เบาะแสอาจมาจากฟิล์มแฮฟเนี่ยมออกไซด์ซึ่งมีคุณลักษณะที่น่าทึ่ง แอนไอโซโทรปีในการสะกดจิตซึ่งบ่งชี้ว่ามีส่วนร่วมของวงโคจรขนาดใหญ่ต่อโมเมนต์แม่เหล็ก
ซึ่งแตกต่างจากโมเมนต์แม่เหล็กหมุน โมเมนต์แม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ในวงโคจรของอิเล็กตรอนมักจะถูกทำลายในของแข็ง โอกาสของช่วงเวลาแม่เหล็กโคจรที่ได้รับคำสั่งจึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น ความเป็นไปได้ในการสร้างคาร์บอนแม่เหล็กอย่างเป็นระบบและควบคุมได้นั้นเป็นสิ่งที่ยั่วเย้า
จากค่าการดึงดูดที่รายงานในปัจจุบัน ดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่อำนาจแม่เหล็กของคาร์บอนจะแข็งแกร่งพอที่จะทำให้มันมีประโยชน์ในฐานะวัสดุแม่เหล็กจำนวนมาก การทำให้เป็นแม่เหล็กที่ 1 Am 2 kg -1คือขนาดที่ต่ำกว่าวัสดุที่ใช้ในแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงสองลำดับ
โอกาสสำหรับสปินอิเลคทรอนิคส์มีความสว่างมากขึ้นเนื่องจากโดยหลักการแล้วคาร์บอนสามารถจัดเตรียมวิธีการรวมสปินและอิเลคทรอนิคส์ระดับโมเลกุลได้ ปฏิสัมพันธ์ของวงโคจรแบบหมุนและไฮเปอร์ไฟน์ที่อ่อนแอในคาร์บอนส่งเสริมความยาวการแพร่กระจายที่ยาวนานและเวลาการเชื่อมโยงกัน
