據美國科學促進會官方網站近日報道，德國和瑞士科學家利用中子成像技術首次繪制出磁疇的3D圖像，這對進一步了解磁疇的材質屬性和物理法則具有十分重要的意義，有利于最大限度地減小磁疇壁的電損耗，讓硬盤和電池充電器等存儲介質更加有效地工作。這一成果將發表在最新一期《自然?通信》雜志上。

      磁疇理論是用量子理論從微觀上說明鐵磁質的磁化機理。所謂磁疇，是指磁性材料內部的一個個小區域，每個區域內部包含大量原子，各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。同一磁疇內的原子磁矩都相同，但不同磁疇的磁矩卻各異，因此，磁疇磁場的方向就在磁疇壁這里發生了改變。科學界對磁疇理論的研究一直都停留在二維圖像和材料表層的層面上，只能針對磁疇的橫截面進行研究。

      現在，德國國立赫爾姆霍茨?柏林中心應用材料研究所和聯邦材料研究測試研究所以及瑞士保羅謝勒研究所科學家組成的研究小組研制出了一種特殊的鐵硅晶體，并以其作為實驗樣本，首次繪出了磁疇的3D圖像。

      由德國國立赫爾姆霍茨?柏林中心應用材料研究所的英戈?曼克領導的這一研究小組以磁疇壁作為研究對象，用中子代替X射線，研究了磁疇壁磁場的變化。如同水能使光線彎曲一樣，磁場也能讓中子小幅度地偏離其運轉軌道，因此，中子在接觸到磁疇壁時運行方向會發生改變。但是，磁場對中子這種轉向所起的作用非常小，以至于用中子射線照相幾乎捕捉不到。研究人員從各個方向朝樣本發射射線，并利用幾個衍射光柵將發生轉向的射線分離出來。根據分離出來的射線的變化，科學家就可以計算出所有磁疇的形狀，進而繪制出了整個磁疇網的3D圖像。