一种由镍铁合金制成的只有几微米大小的花朵形状结构可以集中和局部增强磁场。通过改变“花瓣”的几何形状和数量，可以控制作用的大小。这种磁性超材料由巴塞罗那材料科学研究所（ICMAB）安娜·帕劳博士的小组开发，并与CHIST-ERA MetaMagIC项目的合作伙伴合作，目前已经在BESSY II进行研究，并与塞尔吉奥·巴伦西亚博士合作。这种设备可以用来提高磁传感器的灵敏度，减少产生局部磁场所需的能量，同时在PEEM实验站，研究在目前可能的情况下更高的磁场下的样品。
安娜·帕劳博士来自巴塞罗那材料科学研究所（ICMAB），开发了一种在扫描电子显微镜下看起来像小花的特殊超材料。“花瓣”由一条条铁磁性镍铁合金组成。微型花朵可以生产成各种几何形状，不仅具有不同的内半径和外半径，还可以有可变数量和宽度的花瓣。这种花朵形状的几何结构使外部磁场的磁力线在设备的中心集中，从而导致磁场显著增强。
“超材料是具有微观结构的人工制造材料，其尺寸小于它们设计用于操控的电磁或热波，”安娜·帕劳解释道。这位物理学家正在研究可以用于数据存储、信息处理、生物医学、催化和磁传感器技术的磁性微结构。利用这些超材料，可以显著提高磁传感器的灵敏度，因为待检测的磁场将在这些系统的中心得到放大。
安娜·帕劳、她的学生阿莱克斯·巴雷拉和塞尔吉奥·巴伦西亚已经在BESSY II的XPEEM实验站进行了研究。他们在各种微型花朵的中心放置了一个钴棒作为磁场的传感器，并绘制了钴棒内部的磁域。“通过调整几何参数如形状、大小和花瓣数量，可以切换和控制磁性行为，”巴伦西亚说。因此，磁阻传感器的灵敏度可以提高两个数量级以上。
这一创新为改善小型磁传感器的性能和开发多功能磁组件打开了新的技术选项。未来，这些微结构可以用于局部产生更高的磁场，这对于BESSY II的实验XPEEM站也很有意义。“我们的实验系统是一个光电子发射电子显微镜，因此磁场会使电子偏转，导致实验困难，”巴伦西亚说。“我们通常可以施加的最大磁场约为25毫特斯拉（mT）。使用磁场聚集器时，由于场仅在局部得到增强，我们可以轻松实现高出五倍的磁场。”这非常令人兴奋，因为它为研究一系列磁性系统在以前无法实现的条件下提供了可能性。
