Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

ScienceDaily-feed

Scientists have been able to prove the existence of a "spin battery," a battery that is "charged" by applying a large magnetic field to nano-magnets in a device called a magnetic tunnel junction. The electrical current made in this process is called a spin polarized current and finds use in a new technology called "spintronics."

Lees het volledige artikel...

Dalton

Kan iemand in leken taal uitleggen hoe dit precies werkt?

Waar wordt die energie nou opgeslagen en hoe komt het weer vrij?

zipex

Dalton schreef:Kan iemand in leken taal uitleggen hoe dit precies werkt?

Waar wordt die energie nou opgeslagen en hoe komt het weer vrij?

Ja, en waar komt die de energie vandaan die in de batterij terecht komt?

Klintersaas

Ik kan enkel uit het artikel citeren, waarin alles naar mijn mening duidelijk wordt uitgelegd:

The device created by University of Miami Physicist Stewart E. Barnes, of the College of Arts and Sciences and his collaborators can store energy in magnets rather than through chemical reactions. Like a winding up toy car, the spin battery is "wound up" by applying a large magnetic field -- no chemistry involved. The device is potentially better than anything found so far, said Barnes.

The secret behind this technology is the use of nano-magnets to induce an electromotive force. It uses the same principles as those in a conventional battery, except in a more direct fashion. The energy stored in a battery, be it in an iPod or an electric car, is in the form of chemical energy. When something is turned "on" there is a chemical reaction which occurs and produces an electric current. The new technology converts the magnetic energy directly into electrical energy, without a chemical reaction. The electrical current made in this process is called a spin polarized current and finds use in a new technology called "spintronics."

Zie ook hier.

eendavid

Ik kan daar ook niets van maken. Het abstract van het artikel daarentegen maakt duidelijk waar het over gaat.

zipex

Ik kan daar ook niets van maken. Het abstract van het artikel daarentegen maakt duidelijk waar het over gaat.

---------------------

Electromotive force and huge magnetoresistance in magnetic tunnel junctions

Pham Nam Hai1, Shinobu Ohya1,2, Masaaki Tanaka1,2, Stewart E. Barnes3,4 & Sadamichi Maekawa5,6

Abstract

The electromotive force (e.m.f.) predicted by Faraday's law reflects the forces acting on the charge, e, of an electron moving through a device or circuit, and is proportional to the time derivative of the magnetic field. This conventional e.m.f. is usually absent for stationary circuits and static magnetic fields. There are also forces that act on the spin of an electron; it has been recently predicted1, 2 that, for circuits that are in part composed of ferromagnetic materials, there arises an e.m.f. of spin origin even for a static magnetic field. This e.m.f. can be attributed to a time-varying magnetization of the host material, such as the motion of magnetic domains in a static magnetic field, and reflects the conversion of magnetic to electrical energy. Here we show that such an e.m.f. can indeed be induced by a static magnetic field in magnetic tunnel junctions containing zinc-blende-structured MnAs quantum nanomagnets. The observed e.m.f. operates on a timescale of approximately 102103 seconds and results from the conversion of the magnetic energy of the superparamagnetic MnAs nanomagnets into electrical energy when these magnets undergo magnetic quantum tunnelling. As a consequence, a huge magnetoresistance of up to 100,000 per cent is observed for certain bias voltages. Our results strongly support the contention that, in magnetic nanostructures, Faraday's law of induction must be generalized to account for forces of purely spin origin. The huge magnetoresistance

and e.m.f. may find potential applications in high sensitivity magnetic sensors, as well as in new active devices such as 'spin batteries'.

-----------------

Duh, de batterij laadt zich zelf op?

"2 that, for circuits that are in part composed of ferromagnetic materials, there arises an e.m.f. of spin origin even for a static magnetic field."

Ik vind 't helemaal niet duidelijk!!!

Waar komt de input energie vandaan? Is dit een open of gesloten systeem?

Leg me dat is uit?

En dit dan?

"The electromotive force (e.m.f.) predicted by Faraday's law reflects the forces acting on the charge, e, of an electron moving through a device or circuit, and is proportional to the time derivative of the magnetic field. This conventional e.m.f. is usually absent for stationary circuits and static magnetic fields."

Dat was de aanname, de axiom

In traditional logic, an axiom or postulate is a proposition that is not proved or demonstrated but considered to be either self-evident, or subject to necessary decision. Therefore, its truth is taken for granted, and serves as a starting point for deducing and inferring other (theory dependent) truths.

De eerste wet;

http://nl.wikipedia.org/wiki/Eerste_wet_va..._thermodynamica

Is in tegenspraak met ;

"There are also forces that act on the spin of an electron; it has been recently predicted1, 2 that, for circuits that are in part composed of ferromagnetic materials, there arises an e.m.f. of spin origin even for a static magnetic field. "

Of lees ik t verkeerd?

http://en.wikipedia.org/wiki/E.m.f.

eendavid

Waaruit besluit je precies dat de batterij 'zichzelf oplaadt'? Het gaat om

conversion of the magnetic energy of the superparamagnetic MnAs nanomagnets into electrical energy.

Deze magnetische energie wordt eerst in het systeem gestoken, en kan daarna gebruikt worden om elektrische energie te bekomen.

Ik weet niet of eenvoudige referenties bestaan van waar het precies over gaat, maar dit is een beetje verduidelijkend. Moraal van het verhaal: de kracht die we hier zien is precies nodig om energiebehoud te garanderen.

Voor alle duidelijkheid: voor technische details zullen we het artikel volledig moeten lezen. Wat ze hier doen lijkt me een experimentele realisatie van iets dat theoretisch al lang gekend is.

Svedberg991

De kracht die we hier zien is precies nodig om energiebehoud te garanderen. Ik weet niet of eenvoudige referenties Destaan van waar het precies over gaat, maar dit is een beetje verduidelijkend. Moraal van het verhaal.

zipex

Je staat er voor, het schreeuwt in je gezicht, maar je ziet het niet;

"there arises an e.m.f. of spin origin even for a static magnetic field"

"e.m.f. - Static magnetic field..." Zoek die definities op en plaats ze in 1 zin en verklaar je nader.

eendavid

Gelieve aan te duiden wat niet duidelijk is aan de gegeven uitleg, of hoe die in tegenspraak staat met de interactie van het magnetische veld met de spin.

zipex

Gelieve aan te duiden wat niet duidelijk is aan de gegeven uitleg, of hoe die in tegenspraak staat met de interactie van het magnetische veld met de spin.

Kost een "static magnetic field" energie? Ja of nee?

E.m.f. ; http://encyclopedia.farlex.com/Electromotance

"electromotive force

In physics, the energy supplied by a source of electric power in driving a unit charge around the circuit. The unit is the volt. The term is therefore used to describe the voltage produced by an electric battery or generator in an electrical circuit.

A difference in charge between two points in a material can be created when an external energy source such as a battery causes electrons to move so that there is an excess of electrons at one point and a deficiency at a second point. This difference in charge gives rise to electrical potential energy known as emf. It is the emf that causes a current to flow through a circuit.

When the source is connected in a circuit some of the energy it supplies will be lost in driving current across its own internal resistance, and so its terminal voltage (the potential difference across its terminals) will be less than its emf. If a source's terminal voltage is V volts, the current it supplies to a circuit I amperes, and its internal resistance r ohms, then its emf E can be expressed as: E = V + Ir or, where R is the total circuit resistance, as: E = I(R + r)"

Dus nog een keer. Hoe wordt de batterij gevoedt? Juist; Emf wordt opgewekt door een statisch magnetisch veld ( dus met normale sterke magneten)

eendavid

Wacht, ik denk dat ik zie wat je probleem is. Beweer je dat het niet waar is dat

This conventional e.m.f. is usually absent for stationary circuits and static magnetic fields.

Om te antwoorden op je vraag. Zoals al enkele keren aangegeven, de batterij wordt opgeladen door ze in een extern magnetisch veld te plaatsen, waarbij energie naar het magnetische systeem gaat.

zipex

eendavid schreef:Wacht, ik denk dat ik zie wat je probleem is. Beweer je dat het niet waar is dat

Quote

This conventional e.m.f. is usually absent for stationary circuits and static magnetic fields.

Om te antwoorden op je vraag. Zoals al enkele keren aangegeven, de batterij wordt opgeladen door ze in een extern magnetisch veld te plaatsen, waarbij energie naar het magnetische systeem gaat.

Nr 1 dat beweer ik niet, maar zij.

Nr 2 Dit is de aanname ; The electromotive force (e.m.f.) predicted by Faraday's law reflects the forces acting on the charge, e, of an electron moving through a device or circuit, and is proportional to the time derivative of the magnetic field. This conventional e.m.f. is usually absent for stationary circuits and static magnetic fields.

Nr 3 Dit is de uitzondering op de regel; There are also forces that act on the spin of an electron; it has been recently predicted1, 2 that, for circuits that are in part composed of ferromagnetic materials, there arises an e.m.f. of spin origin even for a ------static magnetic field-----.

Dus de vraag is ;

" Om te antwoorden op je vraag. Zoals al enkele keren aangegeven, de batterij wordt opgeladen door ze in een extern magnetisch veld te plaatsen, waarbij energie naar het magnetische systeem gaat."

Een extern statisch magnetisch veld kost NIETS aan energie (behalve dan wat magneetjes)

eendavid

Een extern statisch magnetisch veld kost NIETS aan energie (behalve dan wat magneetjes)

Natuurlijk is er wel energie gerelateerd aan het magnetische veld. De energiedichtheid is

\(B^2/2\)

, in goedgekozen eenheden. Dat veld kan interageren met magnetische configuraties, en hier heeft men de energie van het veld in de configuratie geplaatst.

Moest een magnetisch veld geen energie hebben, dan konden we gratis energie winnen door elektronen in een niet-constant elektromagnetisch veld te plaatsen, ze kinetische energie te laten winnen, het magnetische veld af te zetten, en opnieuw te beginnen.

zipex

eendavid schreef:Natuurlijk is er wel energie gerelateerd aan het magnetische veld. De energiedichtheid is
\(B^2/2\)
, in goedgekozen eenheden. Dat veld kan interageren met magnetische configuraties, en hier heeft men de energie van het veld in de configuratie geplaatst.

Hoe wordt een statisch magnetisch veld opgewekt?

Moest een magnetisch veld geen energie hebben, dan konden we gratis energie winnen door elektronen in een niet-constant elektromagnetisch veld te plaatsen, ze kinetische energie te laten winnen, het magnetische veld af te zetten, en opnieuw te beginnen.

Zoiets als dit misschien ? http://www.patentstorm.us/patents/5710531.html

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy

Re: Spin Battery: Physicist Develops Battery Using New Source Of Energy