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 neodimaj materialoj.Antaŭ kelkaj jaroj, ili priskribis ĉi tiun elementon kiel "mem-induktitan spinvitron".Spinvitro estas kutime metala alojo, ekzemple, feratomoj estas hazarde miksitaj en kradon de kupraj atomoj.Ĉiu feratomo estas kiel malgranda magneto, aŭ spino.Ĉi tiuj hazarde metitaj spinoj montras en diversaj direktoj.
Male al tradiciaj spinokulvitroj, kiuj estas hazarde miksitaj kun magnetaj materialoj, neodimo estas elemento.En foresto de iu alia substanco, ĝi montras la konduton de vitriĝo en kristala formo.Rotacio formas ŝablonon de rotacio kiel spiralo, kiu estas hazarda kaj konstante ŝanĝanta.
En ĉi tiu nova studo, esploristoj trovis, ke kiam ili varmigis neodimon de -268 °C ĝis -265 °C, ĝia spino "frostiĝis" en solidan ŝablonon, formante magneton ĉe pli alta temperaturo.Dum la materialo malvarmiĝas, la hazarde turnanta spirala ŝablono revenas.
"Tiu reĝimo de 'frostigo' kutime ne okazas en magnetaj materialoj," diris Alexander khajetoorians, profesoro pri skaninda mikroskopo ĉe la Universitato Radboud en Nederlando.
Pli altaj temperaturoj pliigas energion en solidoj, likvaĵoj aŭ gasoj.La sama validas por magnetoj: ĉe pli altaj temperaturoj, rotacio kutime komencas ŝanceli.
Khajetoorianoj diris, "la magneta konduto de neodimo, kiun ni observis, estas fakte kontraŭa al kio okazas "normale"."Ĉi tio estas sufiĉe kontraŭintuicia, same kiel akvo iĝas glacio kiam varmigita."
Ĉi tiu kontraŭintuicia fenomeno ne estas ofta en la naturo - malmultaj materialoj povas konduti en la malĝusta maniero.Alia bonkonata ekzemplo estas Rochelle-salo: ĝiaj ŝargoj formas ordan padronon ĉe pli altaj temperaturoj, sed estas hazarde distribuitaj ĉe pli malaltaj temperaturoj.
La kompleksa teoria priskribo de spinvitro estas la temo de la 2021-datita Nobel-premio pri fiziko.Kompreni kiel funkcias ĉi tiuj spinokulvitroj ankaŭ gravas por aliaj fakoj de scienco.
Khajetoorians diris, "se ni finfine povas simuli la konduton de ĉi tiuj materialoj, ĝi ankaŭ povas konkludi la konduton de granda nombro da aliaj materialoj."
Ebla ekscentra konduto estas rilatita al la koncepto de degenero: multaj malsamaj ŝtatoj havas la saman energion, kaj la sistemo iĝas frustrita.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 informkonservado aŭ komputikkonceptoj, kiel cerbo kiel komputado.
Afiŝtempo: Aŭg-05-2022
