Tyrėjai pastebėjo keistą naują elgesį, kai buvo kaitinama magnetinė medžiaga. Kai temperatūra kyla, šios medžiagos magnetinis sukimas „užšąla“ į statinį režimą, kuris paprastai atsiranda, kai temperatūra krinta. Tyrėjai paskelbė savo išvadas žurnale „Nature Physics“.
Tyrėjai nustatė šį reiškinį neodimio medžiagose. Prieš kelerius metus jie apibūdino šį elementą kaip „savaime sukeltą nugaros stiklą“. Spin Glass paprastai yra metalo lydinys, pavyzdžiui, geležies atomai atsitiktinai sumaišomi į vario atomų tinklelį. Kiekvienas geležies atomas yra kaip mažas magnetas arba sukimas. Šie atsitiktinai išdėstyti sukimai nukreipia į įvairias puses.
Skirtingai nuo tradicinių nugaros akinių, kurie atsitiktinai sumaišomi su magnetinėmis medžiagomis, neodimis yra elementas. Nesant jokios kitos medžiagos, tai parodo stiklakūnio elgesį krištolo pavidalu. Rotacija sudaro sukimosi modelį kaip spiralė, kuri yra atsitiktinė ir nuolat keičiasi.
Šiame naujame tyrime tyrėjai nustatė, kad kaišę neodimį nuo -268 ° C iki -265 ° C, jo sukimas „užšaldytas“ į tvirtą modelį, sudarydamas aukštesnės temperatūros magnetą. Medžiagai vėsta, atsitiktinai besisukantis spiralės modelis grįžta.
„Šis„ užšalimo “būdas paprastai neįvyksta magnetinėse medžiagose“, - teigė Aleksandras Khajetooransas, nuskaitymo zondo mikroskopo profesorius iš Radboudo universiteto Nyderlanduose.
Aukštesnė temperatūra padidina kietų medžiagų, skysčių ar dujų energiją. Tas pats pasakytina ir apie magnetus: Esant aukštesnei temperatūrai, pasukimas paprastai pradeda banguoti.
Khajetooriečiai sakė: „Magnetinis neodimio elgesys, kurį stebėjome, iš tikrųjų prieštarauja tam, kas vyksta„ normaliai “. „Tai gana prieštaringa intuityvu, lygiai taip pat, kaip vanduo virsta ledu, kai šildomas“.
Šis priešpriešinis reiškinys nėra įprastas pobūdyje - žinoma, kad nedaugelis medžiagų elgiasi neteisingai. Kitas gerai žinomas pavyzdys yra „Rochelle“ druska: jos krūviai sudaro užsakytą modelį aukštesnėje temperatūroje, tačiau atsitiktinai pasiskirsto žemesnėje temperatūroje.
Sudėtingas teorinis „Spin Glass“ aprašymas yra 2021 m. Nobelio fizikos premijos tema. Suprasti, kaip šie sukimosi akiniai veikia ir kitose mokslo srityse.
Khajetooriečiai sakė: „Jei pagaliau galime imituoti šių medžiagų elgesį, tai taip pat gali nustatyti daugybės kitų medžiagų elgesį“.
Potencialus ekscentrinis elgesys yra susijęs su degeneracijos koncepcija: daugelis skirtingų būsenų turi tą pačią energiją, o sistema nusivilia. Temperatūra gali pakeisti šią situaciją: egzistuoja tik konkreti būsena, leidžianti sistemai aiškiai įjungti režimą.
Šis keistas elgesys gali būti naudojamas naujose informacijos saugojimo ar skaičiavimo koncepcijose, tokiose kaip smegenys, pavyzdžiui, skaičiavimas.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 05 d
