Navorsers het 'n vreemde nuwe gedrag waargeneem toe 'n magnetiese materiaal verhit is. As die temperatuur styg, “vries” die magnetiese draai in hierdie materiaal in 'n statiese modus, wat gewoonlik voorkom as die temperatuur daal. Die navorsers het hul bevindings in die vaktydskrif Nature Physics gepubliseer.
Navorsers het hierdie verskynsel in Neodymium -materiale gevind. 'N Paar jaar gelede het hulle hierdie element beskryf as' self -geïnduseerde spinglas '. Spinglas is gewoonlik 'n metaallegering, byvoorbeeld, ysteratome word willekeurig in 'n rooster van koperatome gemeng. Elke ysteratoom is soos 'n klein magneet of draai. Hierdie willekeurig geplaasde spins wys in verskillende rigtings.
Anders as tradisionele spinbrille, wat lukraak met magnetiese materiale gemeng word, is neodymium 'n element. In die afwesigheid van enige ander stof, toon dit die gedrag van vergoeding in kristalvorm. Rotasie vorm 'n patroon van rotasie soos 'n spiraal, wat ewekansig en voortdurend verander.
In hierdie nuwe studie het navorsers bevind dat wanneer hulle neodymium van -268 ° C tot -265 ° C verhit het, die draai 'gevries' in 'n soliede patroon, wat 'n magneet vorm by 'n hoër temperatuur. Terwyl die materiaal afkoel, keer die willekeurig roterende spiraalpatroon terug.
"Hierdie manier van 'vries' kom gewoonlik nie in magnetiese materiale voor nie," sê Alexander Khajetoorians, 'n professor in die sonde -mikroskoop aan die Radboud -universiteit in Nederland.
Hoër temperature verhoog energie in vaste stowwe, vloeistowwe of gasse. Dieselfde geld vir magnete: by hoër temperature begin rotasie gewoonlik woel.
Khajetoorians het gesê: 'Die magnetiese gedrag van Neodymium wat ons waargeneem het, is eintlik in stryd met wat' normaal 'gebeur.' 'Dit is redelik teen -intuïtief, net soos water in ys word as dit verhit word.'
Hierdie teen -intuïtiewe verskynsel kom nie van aard nie - daar is bekend dat min materiale op die verkeerde manier optree. 'N Ander bekende voorbeeld is Rochelle Salt: die ladings vorm 'n geordende patroon by hoër temperature, maar word ewekansig by laer temperature versprei.
Die komplekse teoretiese beskrywing van spinglas is die tema van die 2021 Nobelprys in fisika. Om te verstaan hoe hierdie spinbrille werk, is ook belangrik vir ander wetenskaplike gebiede.
Khajetooriërs het gesê: "As ons uiteindelik die gedrag van hierdie materiale kan simuleer, kan dit ook die gedrag van 'n groot aantal ander materiale aflei."
Potensiële eksentrieke gedrag hou verband met die konsep van degenerasie: baie verskillende toestande het dieselfde energie, en die stelsel raak gefrustreerd. Temperatuur kan hierdie situasie verander: slegs 'n spesifieke toestand bestaan, waardeur die stelsel eksplisiet 'n modus kan betree.
Hierdie vreemde gedrag kan gebruik word in nuwe inligtingsberging of rekenaarkonsepte, soos brein soos rekenaar.
Postyd: Augustus-05-2022
