Araştırmacılar, manyetik bir malzeme ısıtıldığında garip yeni bir davranış gözlemlediler. Sıcaklık yükseldiğinde, bu malzemedeki manyetik dönüş, genellikle sıcaklık düştüğünde ortaya çıkan statik bir moda “donar”. Araştırmacılar bulgularını Nature Physics dergisinde yayınladılar.
Araştırmacılar bu fenomeni neodimyum materyallerinde buldular. Birkaç yıl önce, bu elemanı “kendine bağlı spin cam” olarak tanımladılar. Spin camı genellikle metal bir alaşımdır, örneğin, demir atomları rastgele bir bakır atom ızgarasına karıştırılır. Her demir atomu küçük bir mıknatıs veya spin gibidir. Bu rastgele yerleştirilmiş spinler çeşitli yönlere işaret eder.
Manyetik malzemelerle rastgele karıştırılan geleneksel spin camlarının aksine, neodim bir elementtir. Başka bir maddenin yokluğunda, kristal formda vitrifikasyon davranışını gösterir. Dönme, rastgele ve sürekli değişen bir spiral gibi bir dönüş paterni oluşturur.
Bu yeni çalışmada, araştırmacılar neodimyumun -268 ° C'den -265 ° C'ye ısıttıklarında, daha yüksek bir sıcaklıkta bir mıknatıs oluşturan “dondurulmuş” dönüşünün katı bir patern haline geldiğini buldular. Malzeme soğudukça, rastgele dönen spiral desen geri döner.
Hollanda Radboud Üniversitesi tarama prob mikroskop profesörü Alexander Khajetoians, “Bu 'donma' genellikle manyetik malzemelerde meydana gelmez” dedi.
Daha yüksek sıcaklıklar katı, sıvı veya gazda enerjiyi arttırır. Aynı şey mıknatıslar için de geçerlidir: daha yüksek sıcaklıklarda dönme genellikle sallanmaya başlar.
Khajetoorianlar, “Gözlemlediğimiz neodimyumun manyetik davranışı aslında 'normal' olanlara aykırıdır.” Dedi. “Bu oldukça sezgisel, tıpkı su ısıtıldığında buza dönüşüyor gibi.”
Bu mantıksız fenomen doğada yaygın değildir - az sayıda malzemenin yanlış şekilde davrandığı bilinmektedir. Bir başka iyi bilinen örnek Rochelle Salt: yükleri daha yüksek sıcaklıklarda sıralı bir desen oluşturur, ancak daha düşük sıcaklıklarda rastgele dağıtılır.
Spin camının karmaşık teorik tanımı, 2021 Nobel Fizik Ödülü'nün temasıdır. Bu spin gözlüklerinin nasıl çalıştığını anlamak, diğer bilimin diğer alanları için de önemlidir.
Khajetoorianlar, “Sonunda bu malzemelerin davranışını simüle edebilirsek, çok sayıda başka malzemenin davranışını da çıkarabilir.” Dedi.
Potansiyel eksantrik davranış, dejenerasyon kavramı ile ilişkilidir: birçok farklı durum aynı enerjiye sahiptir ve sistem hayal kırıklığına uğrar. Sıcaklık bu durumu değiştirebilir: Sistemin açıkça bir mod girmesine izin veren yalnızca belirli bir durum vardır.
Bu garip davranış, beyin gibi bilgi işlem gibi yeni bilgi depolama veya bilgi işlem kavramlarında kullanılabilir.
Gönderme Zamanı: Ağustos-05-2022
