მკვლევარებმა დაინახეს უცნაური ახალი ქცევა, როდესაც მაგნიტური მასალა გაცხელდა. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, ამ მასალაში მაგნიტური ტრიალი "იყინება" სტატიკურ რეჟიმში, რაც ჩვეულებრივ ხდება ტემპერატურის ვარდნის დროს. მკვლევარებმა გამოაქვეყნეს თავიანთი დასკვნები ჟურნალში ბუნების ფიზიკაში.
მკვლევარებმა ეს ფენომენი იპოვნეს ნეოდიმიის მასალებში. რამდენიმე წლის წინ მათ ეს ელემენტი უწოდეს "თვითწებვადი სპინ შუშის". Spin Glass, როგორც წესი, ლითონის შენადნობია, მაგალითად, რკინის ატომები შემთხვევით შერეულია სპილენძის ატომების ქსელში. თითოეული რკინის ატომი პატარა მაგნიტს ჰგავს, ან ტრიალებს. ამ შემთხვევით მოთავსებულ ტრიალებს სხვადასხვა მიმართულებით.
განსხვავებით ტრადიციული spin სათვალეებისგან, რომლებიც შემთხვევით შერეულია მაგნიტურ მასალებთან, ნეოდიმიუმი ელემენტია. ნებისმიერი სხვა ნივთიერების არარსებობის შემთხვევაში, ეს გვიჩვენებს ვიტრიფიკაციის ქცევას ბროლის ფორმით. როტაცია ქმნის სპირალის მსგავსად ბრუნვის ნიმუშს, რომელიც შემთხვევითი და მუდმივად იცვლება.
ამ ახალ გამოკვლევაში მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ როდესაც ისინი ნეოდიმიუმს ათბობდნენ -268 ° C- დან -265 ° C- მდე, მისი ტრიალი "გაყინულია" მყარ ნიმუშად, ქმნის მაგნიტს უფრო მაღალ ტემპერატურაზე. როგორც მასალა გაცივდება, შემთხვევით მბრუნავი სპირალის ნიმუში ბრუნდება.
”გაყინვის ეს რეჟიმი ჩვეულებრივ არ გვხვდება მაგნიტურ მასალებში”, - თქვა ალექსანდრე ხჯეტოორიანებმა, ნიდერლანდების რედბუდის უნივერსიტეტის სკანირების მიკროსკოპის პროფესორმა.
უფრო მაღალი ტემპერატურა ზრდის ენერგიას მყარი, სითხეებში ან გაზებში. იგივე ეხება მაგნიტებს: უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, როტაცია ჩვეულებრივ იწყებს ტალღას.
ხჯეტოორელებმა თქვეს: ”ნეოდიმიის მაგნიტური ქცევა, რომელიც ჩვენ დავინახეთ, სინამდვილეში ეწინააღმდეგება იმას, რაც ჩვეულებრივ ხდება”. ” ”ეს საკმაოდ ინტუიციურია, ისევე, როგორც წყალი ყინულში გადაიქცევა, როდესაც გაცხელდება.”
ეს საწინააღმდეგო ფენომენი ბუნებაში არ არის გავრცელებული - ცნობილია, რომ რამდენიმე მასალა არასწორად იქცევა. კიდევ ერთი ცნობილი მაგალითია Rochelle Salt: მისი ბრალდება ქმნის შეკვეთილ ნიმუშს უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, მაგრამ შემთხვევით ნაწილდება დაბალ ტემპერატურაზე.
სპინ შუშის რთული თეორიული აღწერა არის 2021 წლის ნობელის პრემია ფიზიკაში. იმის გაგება, თუ როგორ მუშაობს ეს სპინების სათვალეები, ასევე მნიშვნელოვანია მეცნიერების სხვა სფეროებისთვის.
ხჯეტოორელებმა თქვეს: ”თუ ჩვენ საბოლოოდ შეგვიძლია ამ მასალების ქცევის სიმულაცია, მას ასევე შეუძლია დაადგინოს სხვა მასალების ქცევის ქცევა.”
პოტენციური ექსცენტრიული ქცევა დაკავშირებულია დეგენერაციის კონცეფციასთან: ბევრ სხვადასხვა სახელმწიფოს აქვს ერთი და იგივე ენერგია, ხოლო სისტემა იმედგაცრუებული ხდება. ტემპერატურას შეუძლია შეცვალოს ეს სიტუაცია: მხოლოდ კონკრეტული მდგომარეობა არსებობს, რაც საშუალებას აძლევს სისტემას მკაფიოდ შევიდეს რეჟიმში.
ეს უცნაური ქცევა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი ინფორმაციის შენახვის ან გამოთვლების ცნებებში, მაგალითად, ტვინი, როგორიცაა გამოთვლა.
პოსტის დრო: აგვისტო -05-2022
