Neodymium 'befriest' by hegere temperatueren

Undersikers observearre in frjemd nij gedrach doe't in magnetysk materiaal waard ferwaarme.As de temperatuer opkomt, "befriest" de magnetyske spin yn dit materiaal yn in statyske modus, dy't meastentiids bart as de temperatuer sakket.De ûndersikers publisearren har befinings yn it tydskrift Nature Physics.

Undersikers fûnen dit ferskynsel yn neodymiummaterialen.In pear jier lyn beskreau se dit elemint as "self-induced spin glass".Spin glês is meastal in metaal alloy, bygelyks, izeren atomen wurde willekeurich mingd yn in roaster fan koper atomen.Elk izeren atoom is as in lytse magneet, of spin.Dizze willekeurich pleatst spin wiist yn ferskate rjochtingen.

Oars as tradisjonele spinglêzen, dy't willekeurich mingd wurde mei magnetyske materialen, is neodymium in elemint.By it ûntbrekken fan in oare stof, it toant it gedrach fan vitrification yn kristal foarm.Rotaasje foarmet in rotaasjepatroan as in spiraal, dy't willekeurich is en konstant feroaret.

Yn dizze nije stúdzje fûnen ûndersikers dat doe't se neodymium ferwaarme fan -268 ° C oant -265 ° C, syn spin "beferzen" yn in fêst patroan, en foarmje in magneet by in hegere temperatuer.As it materiaal koelt, komt it willekeurich draaiende spiraalpatroan werom.

"Dizze modus fan 'befriezen' komt normaal net foar yn magnetyske materialen," sei Alexander khajetoorians, in heechlearaar skennende mikroskoop oan de Radboud Universiteit yn Nederlân.

Hegere temperatueren ferheegje enerzjy yn fêste stoffen, floeistoffen of gassen.Itselde jildt foar magneten: by hegere temperatueren begjint rotaasje meastal te wankeljen.

Khajetoorians sei, "it magnetyske gedrach fan neodymium dat wy hawwe waarnommen is eins yn striid mei wat 'normaal' bart.""Dit is nochal tsjin yntuïtyf, krekt as wetter feroaret yn iis by ferwaarming."

Dit tsjinoerstelde ferskynsel is net gewoan yn 'e natuer - in pear materialen binne bekend om te gedragen op' e ferkearde manier.In oar bekend foarbyld is Rochelle sâlt: syn ladingen foarmje in oardere patroan by hegere temperatueren, mar wurde willekeurich ferdield by legere temperatueren.

De komplekse teoretyske beskriuwing fan spinglês is it tema fan 'e 2021 Nobelpriis foar natuerkunde.Begryp fan hoe't dizze spinglêzen wurkje is ek wichtich foar oare gebieten fan wittenskip.

Khajetoorians sei, "as wy einlings it gedrach fan dizze materialen kinne simulearje, kin it ek it gedrach fan in grut oantal oare materialen ôfliede."

Potinsjele eksintrike gedrach is besibbe oan it konsept fan degeneraasje: in protte ferskillende steaten hawwe deselde enerzjy, en it systeem wurdt frustrearre.Temperatuer kin dizze situaasje feroarje: allinich in spesifike steat bestiet, wêrtroch it systeem eksplisyt in modus kin ynfiere.

Dit frjemde gedrach kin brûkt wurde yn nije ynformaasje opslach of komputerbegripen, lykas harsens lykas komputer.


Post tiid: Aug-05-2022