Esploristoj observis strangan novan konduton kiam magneta materialo estis varmigita. Kiam la temperaturo altiĝas, la magneta spino en ĉi tiu materialo "frostas" en statikan reĝimon, kiu kutime okazas kiam la temperaturo falas. La esploristoj publikigis siajn trovojn en la revuo Nature Physics.
Esploristoj trovis ĉi tiun fenomenon en neodimiaj materialoj. Antaŭ kelkaj jaroj, ili priskribis ĉi tiun elementon kiel "mem -induktitan spinon". Spina vitro estas kutime metala alojo, ekzemple, feraj atomoj estas hazarde miksitaj en kradon de kupraj atomoj. Ĉiu fera atomo estas kiel malgranda magneto, aŭ spino. Ĉi tiuj hazarde metitaj spinoj punkto en diversaj direktoj.
Male al tradiciaj spinaj okulvitroj, kiuj estas hazarde miksitaj kun magnetaj materialoj, neodimio estas elemento. En foresto de iu alia substanco, ĝi montras la konduton de vitrifigado en kristala formo. Rotacio formas padronon de rotacio kiel spiralo, kiu estas hazarda kaj konstante ŝanĝiĝanta.
En ĉi tiu nova studo, esploristoj trovis, ke kiam ili varmigis neodimio de -268 ° C ĝis -265 ° C, ĝia spino "frostita" en solidan padronon, formante magneton je pli alta temperaturo. Kiam la materialo malvarmas, la hazarde rotacianta spirala ŝablono revenas.
"Ĉi tiu reĝimo de" frostigado "kutime ne okazas en magnetaj materialoj," diris Alexander Khajajetoorians, profesoro pri skana sonda mikroskopo en Universitato Radboud en Nederlando.
Pli altaj temperaturoj pliigas energion en solidoj, likvaĵoj aŭ gasoj. Lin sama validas por magnetoj: Ĉe pli altaj temperaturoj, rotacio kutime komencas vagi.
Khajajetoorians diris, "La magneta konduto de neodimio, kiun ni observis, efektive kontraŭas al tio, kio okazas" kutime "." "Ĉi tio estas tute kontraŭa intuicia, same kiel akvo fariĝas glacia kiam varmigita."
Ĉi tiu kontraŭintuicia fenomeno ne estas ofta en naturo - oni scias, ke malmultaj materialoj kondutas malĝuste. Alia konata ekzemplo estas Rochelle Salt: ĝiaj ŝarĝoj formas orditan padronon ĉe pli altaj temperaturoj, sed estas hazarde distribuitaj ĉe pli malaltaj temperaturoj.
La kompleksa teoria priskribo de spina vitro estas la temo de la Nobel -premio 2021 pri fiziko. Kompreni kiel ĉi tiuj spinaj okulvitroj funkcias ankaŭ gravas por aliaj sciencaj areoj.
Khajajetoorians diris, "Se ni fine povas simuli la konduton de ĉi tiuj materialoj, ĝi ankaŭ povas dedukti la konduton de multaj aliaj materialoj."
Ebla ekscentra konduto rilatas al la koncepto de degenerado: multaj malsamaj ŝtatoj havas la saman energion, kaj la sistemo frustriĝas. Temperaturo povas ŝanĝi ĉi tiun situacion: Nur specifa stato ekzistas, permesante al la sistemo eksplicite eniri reĝimon.
Ĉi tiu stranga konduto povas esti uzata en novaj informaj stokado aŭ komputilaj konceptoj, kiel cerbo kiel komputado.
Afiŝotempo: Aug-05-2022
