磁力微型花：革命性磁場放大技術，改寫感測器極限

物理學家安娜·帛琉研發的微型磁力花，正在改寫人類操控磁場的方式。這些特殊材料以花瓣狀結構設計，能將磁能聚焦於中心點，大幅提升磁場強度。在BESSY II同步輻射設施的測試中，研究團隊透過鈷棒驗證了這項技術，證實其能顯著強化磁性感測器與影像工具的效能。

在電子顯微鏡下，這種新型超材料宛如微型花朵，其花瓣由鐵磁性鎳鐵合金薄片構成。研究團隊可自由調整花朵的內外半徑、花瓣數量與寬度，打造出各種形貌。這種獨特設計能將外部磁力線匯聚至結構中心，使區域性磁場強度呈現指數級增長。

「超材料是透過微結構設計來操控電磁波或熱波的人工材料。」帛琉解釋道。這項磁力微結構技術可應用於資料儲存、生醫檢測、催化反應及磁性感測等領域。由於待測磁場會在系統中心被放大，感測器的靈敏度將獲得突破性提升。

研究團隊在BESSY II的XPEEM實驗站進行驗證時，將鈷棒置於不同微型花的中心作為磁場感測器，並繪製出鈷棒內部的磁域分佈圖。「透過調整花瓣的幾何引數，我們能精準切換與控制磁力行為。」研究員瓦倫西亞指出，這項技術可使磁阻式感測器的靈敏度提升超過兩個數量級。

這項突破不僅為微型磁性感測器的效能最佳化開創新局，更有助開發多功能磁性元件。未來，此技術可望在區域性區域產生更強磁場，這對BESSY II的XPEEM實驗站也極具價值。「我們的實驗系統會因磁場導致電子偏轉，通常只能施加25毫特斯拉的成像磁場。」瓦倫西亞補充：「但透過磁場集中器，我們能在區域性區域輕鬆達成五倍以上的場強。」

這項刊登於《ACS Nano》期刊的研究，為磁學系統開創了前所未有的實驗條件，將推動資料儲存與生醫檢測技術的革新程序。