Наномагнитные свойства «облачной зоны» метеорита

Метеориты содержат запись своей термической и магнитной истории в интерростках богатых железом и богатых никелем фаз, образовавшихся в процессе медленного охлаждения. Особый интерес с магнитной точки зрения представляет «облачная зона» — наномасштабный интерросток, содержащий тетратэніт (tetrataenite) — природный твердый ферромагнитный минерал, который потенциально может быть устойчивой альтернативой редкоземельным постоянным магнитам. В настоящей работе мы используем сочетание высокоразрешающей электронной дифракции, электронной томографии, атомно-пробной томографии (APT) и микромагнитного моделирования, чтобы выявить трехмерную архитектуру облачной зоны с субнанометровым пространственным разрешением и смоделировать механизм накопленияremanence во время медленного охлаждения на материнском теле метеорита. Изолированные островки тетратэніта встроены в матрицу упорядоченной сверхструктуры. Островки организованы в кластеры из трех кристаллографических вариантов, которые контролируют то, как магнитная информация кодируется в наноструктуре. Облачная зона приобретает палеомагнитнуюremanence через последовательность преобразований магнитного доменного состояния (вихрь → двухдоменное → однодоменное), вызванных упорядочением Fe–Ni при 320 °C. Вместо того чтобы реманентность записывалась в разное время в разных точках облачной зоны, каждая подсекция облачной зоны фиксирует когерентный снимок магнитного поля, существовавшего при 320 °C. Только грубые и промежуточные области облачной зоны признаны подходящими для палеомагнитных исследований. Тонкие области, напротив, обладают свойствами, схожими со свойствами редкоземельных постоянных магнитов, что открывает потенциальные пути к созданию синтетических магнитных материалов на основе тетратэніта.