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材料科学：磁性小板の液晶懸濁液における強磁性
Nature 504, 7479 doi: 10.1038/nature12863
40年以上前、Brochardとde Gennesは、ネマチック（方向性秩序を持つ）液晶に強磁性粒子を懸濁させたコロイド懸濁液が、室温で巨視的強磁性相を形成する可能性があることを提唱した。予測された強磁性相はこれまで実験的に実現されておらず、そうした系は強い常磁性を示すが、外部磁場なしで自発磁化を示すことはなかった。今回我々は、ネマチック液晶中に懸濁させたナノメートルサイズの強磁性小板が、等方相から急冷すると強磁性秩序化することを示す。磁場をかけずに冷却すると、2つの反対の磁化状態を示すポリドメイン試料が得られ、この状態は、ネマチック秩序化方向に対して平行に配向した。磁場をかけて冷却すると、モノドメイン試料が得られる。この試料は、印加磁場を反転させると、ドメイン壁が動くことによって磁化をスイッチングできる。この双極性流体の強磁性特性は、粒子の形状に大きく依存するネマチック弾性相互作用と、磁気双極子相互作用との相互作用に起因する。この強磁性相は、非常に小さい磁場に応答するため、磁気光学デバイスへの応用が考えられる。
