Para peneliti mengamati perilaku baru yang aneh ketika bahan magnetik dipanaskan. Ketika suhu naik, putaran magnet dalam bahan ini "membeku" menjadi mode statis, yang biasanya terjadi ketika suhu turun. Para peneliti menerbitkan temuan mereka dalam jurnal Nature Physics.
Para peneliti menemukan fenomena ini dalam bahan neodymium. Beberapa tahun yang lalu, mereka menggambarkan elemen ini sebagai "kaca spin yang diinduksi sendiri". Kaca spin biasanya merupakan paduan logam, misalnya, atom besi secara acak dicampur menjadi kisi -kisi atom tembaga. Setiap atom besi seperti magnet kecil, atau putaran. Titik putaran yang ditempatkan secara acak ini di berbagai arah.
Tidak seperti kacamata putaran tradisional, yang secara acak dicampur dengan bahan magnetik, neodymium adalah sebuah elemen. Dengan tidak adanya zat lain, itu menunjukkan perilaku vitrifikasi dalam bentuk kristal. Rotasi membentuk pola rotasi seperti spiral, yang acak dan terus berubah.
Dalam studi baru ini, para peneliti menemukan bahwa ketika mereka memanaskan neodymium dari -268 ° C hingga -265 ° C, putarannya "beku" menjadi pola padat, membentuk magnet pada suhu yang lebih tinggi. Saat bahan mendingin, pola spiral yang berputar secara acak kembali.
"Mode 'pembekuan' ini biasanya tidak terjadi pada bahan magnetik," kata Alexander Khajetoorians, seorang profesor mikroskop pemindaian di Radboud University di Belanda.
Suhu yang lebih tinggi meningkatkan energi dalam padatan, cairan, atau gas. Hal yang sama berlaku untuk magnet: pada suhu yang lebih tinggi, rotasi biasanya mulai goyah.
Khajetoorians berkata, "Perilaku magnetik neodymium yang kami amati sebenarnya bertentangan dengan apa yang terjadi 'biasanya'." "Ini cukup kontra intuitif, sama seperti air berubah menjadi es saat dipanaskan."
Fenomena berlawanan dengan intuitif ini tidak umum di alam - beberapa bahan diketahui berperilaku dengan cara yang salah. Contoh lain yang terkenal adalah Rochelle Salt: biaya membentuk pola yang dipesan pada suhu yang lebih tinggi, tetapi didistribusikan secara acak pada suhu yang lebih rendah.
Deskripsi teoritis kompleks dari spin glass adalah tema Hadiah Nobel 2021 dalam Fisika. Memahami cara kerja kacamata putaran ini juga penting untuk bidang sains lainnya.
Khajetoorians berkata, "Jika kita akhirnya dapat mensimulasikan perilaku bahan -bahan ini, itu juga dapat menyimpulkan perilaku sejumlah besar bahan lain."
Perilaku eksentrik potensial terkait dengan konsep degenerasi: banyak negara bagian yang berbeda memiliki energi yang sama, dan sistem menjadi frustrasi. Suhu dapat mengubah situasi ini: Hanya keadaan tertentu, yang memungkinkan sistem untuk secara eksplisit memasuki mode.
Perilaku aneh ini dapat digunakan dalam konsep penyimpanan informasi atau komputasi baru, seperti komputasi seperti otak.
Waktu posting: AGUG-05-2022
