Истраживачи су приметили чудно ново понашање када се магнетни материјал загрева.Када температура порасте, магнетни спин у овом материјалу се „замрзава“ у статички режим, што се обично дешава када температура падне.Истраживачи су објавили своје налазе у часопису Натуре Пхисицс.
Истраживачи су пронашли овај феномен у неодимијумским материјалима.Пре неколико година, описали су овај елемент као „самоиндуковано спин стакло“.Спин стакло је обично легура метала, на пример, атоми гвожђа се насумично мешају у мрежу атома бакра.Сваки атом гвожђа је као мали магнет, или спин.Ови насумично постављени спинови показују у различитим правцима.
За разлику од традиционалних спин наочара, које су насумично помешане са магнетним материјалима, неодимијум је елемент.У одсуству било које друге супстанце, показује понашање витрификације у кристалном облику.Ротација формира образац ротације попут спирале, који је насумичан и стално се мења.
У овој новој студији, истраживачи су открили да када су неодимијум загрејали од -268 ° Ц до -265 ° Ц, његов спин се "замрзнуо" у чврсти узорак, формирајући магнет на вишој температури.Како се материјал хлади, насумично ротирајући спирални узорак се враћа.
"Овај начин 'замрзавања' се обично не дешава у магнетним материјалима", рекао је Алекандер Кхајетоорианс, професор микроскопа са скенирајућом сондом на Универзитету Радбоуд у Холандији.
Више температуре повећавају енергију у чврстим материјама, течностима или гасовима.Исто важи и за магнете: на вишим температурама ротација обично почиње да се клати.
Кхајетоориани су рекли, „магнетско понашање неодимијума које смо приметили је заправо супротно ономе што се дешава „нормално“."Ово је прилично контра интуитивно, баш као што се вода претвара у лед када се загреје."
Овај контраинтуитивни феномен није уобичајен у природи – познато је да се мало материјала понаша на погрешан начин.Још један добро познати пример је Рошелова со: њени набоји формирају уређени образац на вишим температурама, али су насумично распоређени на нижим температурама.
Сложен теоријски опис спин стакла је тема Нобелове награде за физику 2021.Разумевање како функционишу ове наочаре је важно и за друге области науке.
Кхајетоорианс је рекао, „ако коначно можемо симулирати понашање ових материјала, то такође може закључити понашање великог броја других материјала.
Потенцијално ексцентрично понашање је повезано са концептом дегенерације: многа различита стања имају исту енергију, а систем постаје фрустриран.Температура може променити ову ситуацију: постоји само одређено стање, омогућавајући систему да експлицитно уђе у режим.
Ово чудно понашање може се користити у новом складиштењу информација или рачунарским концептима, као што је рачунарство попут мозга.
Време поста: 05.08.2022
