Ir-riċerkaturi osservaw imġieba stramba ġdida meta materjal manjetiku kien imsaħħan.Meta t-temperatura togħla, l-ispin manjetiku f'dan il-materjal "jiffriża" f'mod statiku, li normalment iseħħ meta t-temperatura tinżel.Ir-riċerkaturi ppubblikaw is-sejbiet tagħhom fil-ġurnal Nature Physics.
Ir-riċerkaturi sabu dan il-fenomenu f'materjali tan-neodimju.Ftit snin ilu, iddeskrivew dan l-element bħala "ħġieġ spin indott minnu nnifsu".Spin glass huwa ġeneralment liga tal-metall, pereżempju, l-atomi tal-ħadid jitħalltu b'mod każwali fi gradilja ta 'atomi tar-ram.Kull atomu tal-ħadid huwa bħal kalamita żgħira, jew spin.Dawn spins imqiegħda bl-addoċċ jippuntaw f'diversi direzzjonijiet.
B'differenza nuċċalijiet spin tradizzjonali, li huma mħallta b'mod każwali ma 'materjali manjetiċi, in-neodimju huwa element.Fin-nuqqas ta 'kwalunkwe sustanza oħra, turi l-imġieba tal-vitrifikazzjoni f'forma ta' kristall.Ir-rotazzjoni tifforma mudell ta 'rotazzjoni bħal spirali, li hija każwali u tinbidel kontinwament.
F'dan l-istudju l-ġdid, ir-riċerkaturi sabu li meta saħħnu n-neodimju minn -268 ° C sa -265 ° C, l-ispin tiegħu "iffriżat" f'mudell solidu, li jifforma kalamita f'temperatura ogħla.Hekk kif il-materjal jibred, il-mudell spirali li jdur bl-addoċċ jirritorna.
"Dan il-mod ta '"iffriżar" normalment ma jseħħx f'materjali manjetiċi," qal Alexander khajetoorians, professur tal-mikroskopju tas-sonda tal-iskannjar fl-Università ta' Radboud fl-Olanda.
Temperaturi ogħla jżidu l-enerġija fis-solidi, likwidi, jew gassijiet.L-istess japplika għall-kalamiti: f'temperaturi ogħla, ir-rotazzjoni normalment tibda titħawwad.
Khajetoorians qalu, "l-imġieba manjetika tan-neodimju li osservajna hija fil-fatt kuntrarja għal dak li jiġri 'normalment'.""Dan huwa pjuttost kontrointuwittiv, bħall-ilma jinbidel fis-silġ meta jissaħħan."
Dan il-fenomenu kontrointuwittiv mhuwiex komuni fin-natura - ftit materjali huma magħrufa li jġibu ruħhom b'mod ħażin.Eżempju ieħor magħruf huwa l-melħ ta 'Rochelle: il-piżijiet tiegħu jiffurmaw mudell ordnat f'temperaturi ogħla, iżda huma distribwiti b'mod każwali f'temperaturi aktar baxxi.
Id-deskrizzjoni teoretika kumplessa tal-ħġieġ spin hija t-tema tal-Premju Nobel 2021 għall-fiżika.Il-fehim ta 'kif jaħdmu dawn il-nuċċalijiet spin huwa importanti wkoll għal oqsma oħra tax-xjenza.
Khajetoorians qalu, "jekk fl-aħħar nistgħu nissimulaw l-imġieba ta 'dawn il-materjali, tista' wkoll tiddeduċi l-imġieba ta 'numru kbir ta' materjali oħra."
Imġieba eċċentrika potenzjali hija relatata mal-kunċett ta 'degeneracy: ħafna stati differenti għandhom l-istess enerġija, u s-sistema ssir frustrata.It-temperatura tista 'tbiddel din is-sitwazzjoni: jeżisti stat speċifiku biss, li jippermetti lis-sistema tidħol b'mod espliċitu.
Din l-imġieba stramba tista' tintuża f'kunċetti ġodda ta' ħażna ta' informazzjoni jew ta' kompjuters, bħal kompjuter bħal moħħ.
Ħin tal-post: Awissu-05-2022
