Penyelidik mengamati tingkah laku baru yang aneh apabila bahan magnet dipanaskan. Apabila suhu meningkat, putaran magnet dalam bahan ini "membeku" ke dalam mod statik, yang biasanya berlaku apabila suhu jatuh. Para penyelidik menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal Nature Physics.
Penyelidik mendapati fenomena ini dalam bahan neodymium. Beberapa tahun yang lalu, mereka menyifatkan elemen ini sebagai "kaca berputar sendiri". Kaca spin biasanya adalah aloi logam, contohnya, atom besi secara rawak dicampur ke dalam grid atom tembaga. Setiap atom besi adalah seperti magnet kecil, atau putaran. Ini secara rawak diletakkan titik di pelbagai arah.
Tidak seperti gelas spin tradisional, yang secara rawak dicampur dengan bahan magnet, neodymium adalah elemen. Dalam ketiadaan bahan lain, ia menunjukkan tingkah laku vitrifikasi dalam bentuk kristal. Putaran membentuk corak putaran seperti lingkaran, yang rawak dan sentiasa berubah.
Dalam kajian baru ini, para penyelidik mendapati bahawa apabila mereka memanaskan neodymium dari -268 ° C hingga -265 ° C, spinnya "beku" menjadi corak pepejal, membentuk magnet pada suhu yang lebih tinggi. Apabila bahan sejuk, corak lingkaran berputar secara rawak kembali.
"Cara 'pembekuan' ini biasanya tidak berlaku dalam bahan magnet," kata Alexander Khajetoorians, profesor mikroskop siasatan pengimbasan di Radboud University di Belanda.
Suhu yang lebih tinggi meningkatkan tenaga dalam pepejal, cecair, atau gas. Begitu juga dengan magnet: Pada suhu yang lebih tinggi, putaran biasanya mula goyah.
Khajetoorians berkata, "Tingkah laku magnet neodymium yang kita perhatikan sebenarnya bertentangan dengan apa yang berlaku 'biasanya'." "Ini agak intuitif, seperti air berubah menjadi ais apabila dipanaskan."
Fenomena yang tidak sah ini tidak biasa - beberapa bahan diketahui berkelakuan dengan cara yang salah. Satu lagi contoh yang terkenal ialah Rochelle Salt: cajnya membentuk corak yang diperintahkan pada suhu yang lebih tinggi, tetapi diedarkan secara rawak pada suhu yang lebih rendah.
Keterangan teoretikal kompleks kaca spin adalah tema Hadiah Nobel 2021 dalam Fizik. Memahami bagaimana cermin mata spin ini juga penting untuk bidang sains yang lain.
Khajetoorians berkata, "Jika akhirnya kita dapat mensimulasikan tingkah laku bahan -bahan ini, ia juga dapat menyimpulkan tingkah laku sejumlah besar bahan lain."
Tingkah laku eksentrik yang berpotensi berkaitan dengan konsep degenerasi: banyak negeri yang berbeza mempunyai tenaga yang sama, dan sistem menjadi kecewa. Suhu boleh mengubah keadaan ini: Hanya keadaan tertentu yang wujud, yang membolehkan sistem secara jelas memasuki mod.
Tingkah laku aneh ini boleh digunakan dalam penyimpanan maklumat baru atau konsep pengkomputeran, seperti otak seperti pengkomputeran.
Masa Post: Aug-05-2022
