Neodymium 'ngrin' në temperatura më të larta

Studiuesit vëzhguan një sjellje të re të çuditshme kur një material magnetik nxehej.Kur temperatura rritet, rrotullimi magnetik në këtë material "ngrihet" në një mënyrë statike, e cila zakonisht ndodh kur temperatura bie.Studiuesit publikuan gjetjet e tyre në revistën Nature Physics.

Studiuesit e gjetën këtë fenomen në materialet neodymium.Disa vite më parë, ata e përshkruan këtë element si "xhami i tjerrjes së vetë-induktuar".Xhami rrotullues është zakonisht një aliazh metalik, për shembull, atomet e hekurit përzihen rastësisht në një rrjet atomesh bakri.Çdo atom hekuri është si një magnet i vogël, ose rrotullim.Këto rrotullime të vendosura rastësisht tregojnë në drejtime të ndryshme.

Ndryshe nga gotat me rrotullim tradicional, të cilat përzihen rastësisht me materiale magnetike, neodymium është një element.Në mungesë të ndonjë substance tjetër, ajo tregon sjelljen e vitrifikimit në formë kristalore.Rrotullimi formon një model rrotullimi si një spirale, e cila është e rastësishme dhe vazhdimisht ndryshon.

Në këtë studim të ri, studiuesit zbuluan se kur ngrohnin neodymiumin nga -268 ° C në -265 ° C, rrotullimi i tij "ngrihej" në një model të fortë, duke formuar një magnet në një temperaturë më të lartë.Ndërsa materiali ftohet, modeli spirale që rrotullohet rastësisht kthehet.

"Kjo mënyrë e 'ngrirjes' zakonisht nuk ndodh në materialet magnetike," tha Alexander khajetoorians, një profesor i mikroskopit të sondës skanuese në Universitetin Radboud në Holandë.

Temperaturat më të larta rrisin energjinë në trupa të ngurtë, lëngje ose gaz.E njëjta gjë vlen edhe për magnetët: në temperatura më të larta, rrotullimi zakonisht fillon të lëkundet.

Khajetoorians tha, "sjellja magnetike e neodymiumit që ne vëzhguam është në të vërtetë në kundërshtim me atë që ndodh" normalisht "."Kjo është mjaft kundërintuitive, ashtu si uji kthehet në akull kur nxehet."

Ky fenomen kundërintuitiv nuk është i zakonshëm në natyrë - pak materiale dihet se sillen në mënyrë të gabuar.Një shembull tjetër i njohur është kripa Rochelle: ngarkesat e saj formojnë një model të renditur në temperatura më të larta, por shpërndahen rastësisht në temperatura më të ulëta.

Përshkrimi kompleks teorik i xhamit rrotullues është tema e Çmimit Nobel 2021 në fizikë.Të kuptuarit se si funksionojnë këto syze rrotulluese është gjithashtu e rëndësishme për fusha të tjera të shkencës.

Khajetoorians tha, "nëse më në fund mund të simulojmë sjelljen e këtyre materialeve, mund të konkludojmë gjithashtu sjelljen e një numri të madh materialesh të tjera."

Sjellja e mundshme ekscentrike lidhet me konceptin e degjenerimit: shumë gjendje të ndryshme kanë të njëjtën energji dhe sistemi bëhet i frustruar.Temperatura mund ta ndryshojë këtë situatë: ekziston vetëm një gjendje specifike, e cila lejon sistemin të hyjë në mënyrë eksplicite në një modalitet.

Kjo sjellje e çuditshme mund të përdoret në ruajtjen e informacionit të ri ose konceptet informatike, të tilla si informatikë si truri.


Koha e postimit: Gusht-05-2022