Araştırmacılar, manyetik bir malzeme ısıtıldığında tuhaf yeni bir davranış gözlemlediler.Sıcaklık yükseldiğinde, bu malzemedeki manyetik dönüş, genellikle sıcaklık düştüğünde meydana gelen statik bir moda "donar".Araştırmacılar bulgularını Nature Physics dergisinde yayınladılar.
Araştırmacılar bu fenomeni neodimyum malzemelerde buldular.Birkaç yıl önce bu elementi “kendiliğinden oluşan döner cam” olarak tanımladılar.Spin cam genellikle bir metal alaşımıdır; örneğin demir atomları, bakır atomlarından oluşan bir ızgaraya rastgele karıştırılır.Her demir atomu küçük bir mıknatıs veya spin gibidir.Rastgele yerleştirilen bu dönüşler çeşitli yönlere işaret eder.
Manyetik malzemelerle rastgele karıştırılan geleneksel döner camların aksine neodimyum bir elementtir.Başka bir maddenin bulunmadığı durumlarda kristal formda vitrifikasyon davranışı gösterir.Dönme, spiral gibi rastgele ve sürekli değişen bir dönüş modeli oluşturur.
Bu yeni çalışmada araştırmacılar, neodimyumu -268 ° C'den -265 ° C'ye ısıttıklarında dönüşünün katı bir desene "donup" daha yüksek sıcaklıkta bir mıknatıs oluşturduğunu buldular.Malzeme soğudukça rastgele dönen spiral desen geri döner.
Hollanda'daki Radboud Üniversitesi'nde taramalı prob mikroskobu profesörü Alexander khajetoarians, "Bu 'donma' modu genellikle manyetik malzemelerde meydana gelmez" dedi.
Yüksek sıcaklıklar katılarda, sıvılarda ve gazlarda enerjiyi artırır.Aynı durum mıknatıslar için de geçerlidir: Daha yüksek sıcaklıklarda dönüş genellikle sallanmaya başlar.
Khajetoarians, "gözlemlediğimiz neodimyumun manyetik davranışı aslında 'normalde' olanın tersidir" dedi."Bu oldukça sezgiseldir, tıpkı suyun ısıtıldığında buza dönüşmesi gibi."
Bu mantık dışı olay doğada yaygın değildir; çok az malzemenin yanlış davrandığı bilinmektedir.Bir başka iyi bilinen örnek ise Rochelle tuzudur: yükleri daha yüksek sıcaklıklarda düzenli bir model oluşturur, ancak daha düşük sıcaklıklarda rastgele dağılır.
Döndürme camın karmaşık teorik açıklaması, 2021 Nobel Fizik Ödülü'nün temasıdır.Bu döner gözlüklerin nasıl çalıştığını anlamak bilimin diğer alanları için de önemlidir.
Khajetoarians, "Sonunda bu malzemelerin davranışını simüle edebilirsek, aynı zamanda çok sayıda başka malzemenin davranışı hakkında da çıkarımlarda bulunabiliriz" dedi.
Potansiyel eksantrik davranış, yozlaşma kavramıyla ilgilidir: birçok farklı durum aynı enerjiye sahiptir ve sistem hüsrana uğrar.Sıcaklık bu durumu değiştirebilir: Sistemin açıkça bir moda girmesine izin veren yalnızca belirli bir durum mevcuttur.
Bu garip davranış, yeni bilgi depolama veya beyin benzeri hesaplama gibi hesaplama konseptlerinde kullanılabilir.
Gönderim zamanı: Ağu-05-2022
