Pētnieki novēroja dīvainu jaunu uzvedību, kad magnētiskais materiāls tika uzkarsēts.Kad temperatūra paaugstinās, magnētiskais spins šajā materiālā “sasalst” statiskā režīmā, kas parasti notiek, kad temperatūra pazeminās.Pētnieki savus atklājumus publicēja žurnālā Nature Physics.
Pētnieki atklāja šo fenomenu neodīma materiālos.Pirms dažiem gadiem viņi aprakstīja šo elementu kā "pašizraisītu stiklu".Spin stikls parasti ir metāla sakausējums, piemēram, dzelzs atomi tiek nejauši sajaukti vara atomu režģī.Katrs dzelzs atoms ir kā mazs magnēts vai spins.Šie nejauši izvietotie griezieni ir vērsti dažādos virzienos.
Atšķirībā no tradicionālajām griešanās brillēm, kuras nejauši sajauc ar magnētiskiem materiāliem, neodīms ir elements.Ja nav nevienas citas vielas, tas parāda vitrifikācijas uzvedību kristāliskā formā.Rotācija veido rotācijas modeli kā spirāli, kas ir nejauša un pastāvīgi mainās.
Šajā jaunajā pētījumā pētnieki atklāja, ka, karsējot neodīmu no -268 ° C līdz -265 ° C, tā griešanās “sasaldēja” cietā formā, veidojot magnētu augstākā temperatūrā.Materiālam atdziestot, nejauši rotējošais spirālveida raksts atgriežas.
"Šis" sasalšanas" režīms parasti nenotiek magnētiskos materiālos," sacīja Aleksandrs Khajetoorians, skenējošās zondes mikroskopa profesors no Radboudas universitātes Nīderlandē.
Augstāka temperatūra palielina enerģiju cietās vielās, šķidrumos vai gāzēs.Tas pats attiecas uz magnētiem: augstākā temperatūrā rotācija parasti sāk svārstīties.
Khajetoorians teica: "Neodīma magnētiskā uzvedība, ko mēs novērojām, patiesībā ir pretrunā tam, kas notiek "parasti"."Tas ir diezgan intuitīvs, tāpat kā ūdens sildot pārvēršas ledū."
Šī pretintuitīvā parādība dabā nav izplatīta — zināms, ka daži materiāli darbojas nepareizi.Vēl viens labi zināms piemērs ir Rochelle sāls: tā lādiņi veido sakārtotu modeli augstākās temperatūrās, bet tiek nejauši sadalīti zemākā temperatūrā.
Sarežģīts teorētiskais spinstikla apraksts ir 2021. gada Nobela prēmijas fizikā tēma.Izpratne par to, kā šīs brilles darbojas, ir svarīga arī citām zinātnes jomām.
Khajetoorians teica: "Ja mēs beidzot varam simulēt šo materiālu uzvedību, tas var arī secināt par daudzu citu materiālu uzvedību."
Iespējamā ekscentriskā uzvedība ir saistīta ar deģenerācijas jēdzienu: daudziem dažādiem stāvokļiem ir vienāda enerģija, un sistēma kļūst neapmierināta.Temperatūra var mainīt šo situāciju: pastāv tikai noteikts stāvoklis, kas ļauj sistēmai skaidri ieiet režīmā.
Šo dīvaino uzvedību var izmantot jaunās informācijas glabāšanas vai skaitļošanas koncepcijās, piemēram, smadzenēs, piemēram, skaitļošanā.
Publicēšanas laiks: 05.05.2022
