Даследчыкі заўважылі новае дзіўнае паводзіны, калі магнітны матэрыял быў нагрэты. Калі тэмпература павышаецца, магнітнае кручэнне ў гэтым матэрыяле "замярзае" ў статычны рэжым, які звычайна адбываецца пры падзенні тэмпературы. Даследчыкі апублікавалі свае высновы ў часопісе Nature Physics.
Даследчыкі выявілі гэтую з'яву ў матэрыялах для неадыму. Некалькі гадоў таму яны апісалі гэты элемент як "самастойнае спінное шкло". Спіннае шкло звычайна з'яўляецца металічным сплавам, напрыклад, атамы жалеза выпадкова змешваюць у сетку атамаў медзі. Кожны атам жалеза падобны на невялікі магніт, альбо спіна. Гэтыя выпадковым чынам размяшчалі спіны ў розных напрамках.
У адрозненне ад традыцыйных спінавых акуляраў, якія выпадкова змешваюцца з магнітнымі матэрыяламі, неадымій з'яўляецца элементам. Пры адсутнасці якога -небудзь іншага рэчыва ён паказвае паводзіны вітрыфікацыі ў крышталічнай форме. Кручэнне ўтварае ўзор кручэння, як спіраль, якая выпадковая і пастаянна мяняецца.
У гэтым новым даследаванні даследчыкі выявілі, што, калі яны награвалі неадымію ад -268 ° С да -265 ° С, яго спіна "замарожана" ў цвёрдую карціну, утвараючы магніт пры больш высокай тэмпературы. Па меры астуджэння матэрыялу вяртаецца выпадкова верціцца спіраль.
"Гэты рэжым" замярзання "звычайна не сустракаецца ў магнітных матэрыялах", - сказаў Аляксандр Хаетооры, прафесар мікраскопа з зондам у універсітэце Радбуд у Нідэрландах.
Больш высокія тэмпературы павышаюць энергію ў цвёрдых рэчывах, вадкасцях або газах. Тое ж самае тычыцца магнітаў: пры больш высокіх тэмпературах кручэнне звычайна пачынае вагацца.
Khajetoorians сказаў: "Магнітнае паводзіны неадыма, які мы назіралі, на самай справе супярэчыць таму, што адбываецца" звычайна ". "Гэта даволі супрацьдзеянне інтуітыўна, як і вада, калі награваецца".
Гэта контрінтуітыўная з'ява не часта сустракаецца па сваёй прыродзе - мала матэрыялаў, як вядома, паводзіць сябе няправільна. Яшчэ адзін вядомы прыклад-Rochelle Salt: яго зарады ўтвараюць упарадкаваны ўзор пры больш высокіх тэмпературах, але выпадкова размеркаваны пры больш нізкіх тэмпературах.
Комплекснае тэарэтычнае апісанне спінавага шкла - тэма Нобелеўскай прэміі па фізіцы 2021 года. Разуменне таго, як працуюць гэтыя спінавыя акуляры, таксама важна для іншых абласцей навукі.
Khajetoorians сказалі: "Калі мы можам нарэшце імітаваць паводзіны гэтых матэрыялаў, гэта таксама можа зрабіць выснову пра паводзіны вялікай колькасці іншых матэрыялаў".
Патэнцыйнае эксцэнтрычнае паводзіны звязана з паняццем дэгенерацыі: у многіх розных станах ёсць аднолькавая энергія, і сістэма становіцца расчараванай. Тэмпература можа змяніць гэтую сітуацыю: існуе толькі пэўны стан, што дазваляе сістэме выразна ўвайсці ў рэжым.
Такое дзіўнае паводзіны можа быць выкарыстана ў новых інфармацыйных канцэпцыях або вылічальных канцэпцыях, такіх як мозг, як вылічэнні.
Час паведамлення: жніўня-05-2022
