近日，物理学家团队利用图片捕获了一种理论基础的、先前从未被探测到的磁波，这一发现为电子传输数据领域的节能技术提供了可能。

该研究发表在《物理评论快报》上，由纽约大学、斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的科学家共同完成。

纽约大学的物理学教授，也是这项研究的资深作者，Andrew Kent解释说：“这是一个令人兴奋的发现，因为这个发现表明小磁波（spin-waves）可以添加到一个大磁波中，在波移动时仍保持其形状。专门的X射线法可以使特定的磁性元素具有非常高的空间分辨率，从而可以更清楚地观察到这种现象。”

斯坦福同步辐射实验室(SSRL)的科学家Hendrik Ohldag，同时也是该论文的共同作者。他补充说：“几千年来，磁性都用于导航业，近代，人们利用磁性制备发电机、马达和数据存储设备。然而，磁性元素大多被观测到是静态的和均匀的。在未来，由于改进能源效率的要求，我们需要在纳米尺度上更快更好地研究磁设备，这就是为什么我们使用专用的超快X射线显微镜。”

这种磁波被称为孤波，作为理论出现在20世纪70年代的磁铁中。它们由于微妙的平衡磁力产生，像水波一样可以形成海啸。然而，这种磁波不具破坏性，他们可以用来以磁回路的方式传输数据，且比当前的利用移动电荷传输数据的方式更节能。

这是因为孤波是稳定的，在移动时可以克服阻力或摩擦力。相比之下，如今用于传输数据的移动电荷在移动时由于阻力的存在，会产生热量，因此需要额外的能量，比如电池。

科学家们在他们的研究中，为了呈现出磁性原子材料具体的行为，将X射线显微镜应用于斯坦福同步辐射光源，其使用的方法类似于利用x射线为人体成像。该技术具有非常高的空间分辨率和时间分辨率。科学家们创造了一种技术，使得孤波可以通过注入电流的方式在磁性材料中产生。

研究发现，当突然出现的磁波与一个良好的空间行为相匹配时，就可以形成一个孤磁波。

该研究的其他作者包括:纽约大学博士后、现在在剑桥大学的Dirk Backes，纽约大学博士后、现在在巴塞罗那大学的FerranMacià，斯坦福大学博士后，现在在斯德哥尔摩大学的Stefano Bonetti和斯坦福大学的材料科学与工程学系的博士后研究员，现在在加州大学的RoopaliKukreja。

该研究是由美国国家科学基金会(DMR- 1309202)、美国陆军研究办公室(W911NF-08-1-0317)和美国能源部(DE-AC02-98CH10886, DE-AC02-76SF00515)支持。

新材料在线编译整理——翻译：陈琼     校正：摩天轮