Băng ghi âm và đầu ghi âm làm bằng chất gì?

Ngày nay máy ghi âm, máy ghi hình đã trở thành công cụ phổ cập, loại dụng cụ điện phổ biến trong các gia đình. Trong máy ghi âm, máy ghi hình đều cần có băng từ. Nhờ có đầu từ mà máy ghi âm, ghi hình ghi lại được tín hiệu âm thanh và tín hiệu hình. Thế thì băng từ và đầu từ được chế tạo bằng vật liệu có tính năng đặc biệt gì?

Máy ghi âm và máy ghi hình làm việc dựa vào sự biến đổi tương hỗ giữa từ trường và dòng điện để ghi lại tín hiệu âm thanh và hình ảnh. Băng từ giống như một "tờ giấy" có thể ghi lại và lưu giữ thông tin, còn đầu từ có công năng như "bút ghi" và "công cụ để đọc"; nhờ có đầu từ, các tín hiệu âm thanh và hình ảnh được chuyển thành dòng điện và tín hiệu được ghi lên băng từ. Đầu từ lại có thể chuyển các tín hiệu âm thanh và hình ảnh trên băng từ thành tín hiệu dòng điện. Vì vậy băng từ và đầu từ trên các máy ghi âm, ghi hình đều được chế tạo bằng vật liệu có từ tính.

Băng từ có đế là màng mỏng làm bằng chất dẻo họ polyeste hoặc sợi axetat xenluloza, bên trên có phủ một lớp bột vật liệu có từ tính. Có nhiều loại vật liệu từ tính được phủ lên băng từ như oxit sắt từ, hệ sắt - coban, hệ crom - coban, hệ mangan - bimut… Đầu từ cũng được chế tạo bằng nhiều loại vật liệu từ khác nhau như hệ sắt, niken - niobi, hệ sắt - nhôm, hệ niken - sắt - tantan… Các vật liệu sắt từ thường dùng đa số là hợp kim của sắt.

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học lại phát hiện được loại vật liệu từ tính lý tưởng - loại hợp kim không ở trạng thái tinh thể: Người ta cho nung kim loại đến trạng thái lỏng đặc quánh rồi làm lạnh nhanh. Trong kim loại, các nguyên tử được sắp xếp theo quy tắc xác định. Với kim loại ở trạng thái không tinh thể, nguyên tử kim loại không sắp xếp theo quy luật, do đó các kim loại ở trạng thái không có cấu trúc tinh thể có một số tính chất khác với kim loại ở trạng thái tinh thể. Trước hết, đây là những chất có suất dẫn từ cao và dễ trở thành chất có từ tính mạnh. Hai là các kim loại ở trạng thái này thường là rất cứng, chịu đựng ăn mòn. Hai đặc điểm vừa nêu trên hết sức thuận lợi cho việc sử dụng các hợp kim để chế tạo các đầu từ của máy ghi âm và đầu từ là bộ lưu trữ từ cho máy tính điện tử. Theo các số liệu thực nghiệm dùng loại đầu từ bằng vật liệu từ mới này, tính chịu mài mòn tăng 20% so với vật liệu kim loại ở trạng thái kết tinh. Theo dự đoán của các nhà khoa học, trong tương lai, hợp kim ở trạng thái không kết tinh sẽ được dùng làm vật liệu dẫn từ trong nung chảy hạt nhân, trong xe lửa đệm từ.