चुम्बकीय सामग्री तताउँदा अनुसन्धानकर्ताहरूले एउटा अनौठो नयाँ व्यवहार देखे।जब तापक्रम बढ्छ, यस सामग्रीको चुम्बकीय स्पिन स्थिर मोडमा "फ्रिज" हुन्छ, जुन सामान्यतया तापक्रम घट्दा हुन्छ।शोधकर्ताहरूले नेचर फिजिक्स जर्नलमा आफ्नो निष्कर्ष प्रकाशित गरेका छन्।
शोधकर्ताहरूले यो घटना neodymium सामग्रीमा फेला पारे।केही वर्ष पहिले, तिनीहरूले यो तत्व "स्वयं प्रेरित स्पिन ग्लास" को रूपमा वर्णन गरे।स्पिन गिलास सामान्यतया धातुको मिश्र धातु हो, उदाहरणका लागि, फलामको परमाणुहरू तामाको परमाणुहरूको ग्रिडमा अनियमित रूपमा मिसाइन्छ।प्रत्येक फलामको परमाणु एउटा सानो चुम्बक, वा स्पिन जस्तै हुन्छ।यी अनियमित रूपमा राखिएका स्पिनहरू विभिन्न दिशाहरूमा बिन्दुमा छन्।
परम्परागत स्पिन चश्माको विपरीत, जुन अनियमित रूपमा चुम्बकीय सामग्रीसँग मिसाइन्छ, नियोडिमियम एक तत्व हो।कुनै अन्य पदार्थको अनुपस्थितिमा, यसले क्रिस्टलको रूपमा विट्रिफिकेशनको व्यवहार देखाउँछ।रोटेशनले घुमाउरो जस्तै घुमाउरो ढाँचा बनाउँछ, जुन अनियमित र निरन्तर परिवर्तन हुन्छ।
यस नयाँ अध्ययनमा, अन्वेषकहरूले पत्ता लगाए कि जब उनीहरूले नियोडियमियमलाई -268 डिग्री सेल्सियसदेखि -265 डिग्री सेल्सियससम्म तताउँछन्, यसको स्पिन ठोस ढाँचामा "फ्रिजन" हुन्छ, उच्च तापक्रममा चुम्बक बनाउँछ।जब सामग्री चिसो हुन्छ, अनियमित रूपमा घुम्ने सर्पिल ढाँचा फिर्ता हुन्छ।
नेदरल्यान्ड्सको राडबाउड विश्वविद्यालयका स्क्यानिङ प्रोब माइक्रोस्कोप प्रोफेसर अलेक्ज्याण्डर खाजेटोरियन्सले भने, "यो 'फ्रिजिङ' मोड सामान्यतया चुम्बकीय सामग्रीहरूमा देखा पर्दैन।
उच्च तापक्रमले ठोस, तरल पदार्थ वा ग्यासहरूमा ऊर्जा बढाउँछ।त्यहि चुम्बकहरूमा लागू हुन्छ: उच्च तापमानमा, रोटेशन सामान्यतया डगमगाउन सुरु हुन्छ।
खजेटोरियनहरूले भने, "हामीले अवलोकन गरेका नियोडियमको चुम्बकीय व्यवहार वास्तवमा 'सामान्य रूपमा' हुने कुराको विपरीत हो।""यो एकदम काउन्टर इन्टेटिभ छ, जसरी पानी तताउँदा बरफमा परिणत हुन्छ।"
यो काउन्टरइन्ट्युटिभ घटना प्रकृतिमा सामान्य छैन - केहि सामग्रीहरू गलत तरिकामा व्यवहार गर्न जान्छन्।अर्को प्रख्यात उदाहरण रोशेल नुन हो: यसको शुल्कले उच्च तापक्रममा अर्डर गरिएको ढाँचा बनाउँछ, तर कम तापक्रममा अनियमित रूपमा वितरण गरिन्छ।
स्पिन ग्लासको जटिल सैद्धान्तिक विवरण २०२१ को भौतिकशास्त्रको नोबेल पुरस्कारको विषयवस्तु हो।यी स्पिन चश्माहरू कसरी काम गर्छन् भन्ने कुरा बुझ्नु विज्ञानका अन्य क्षेत्रहरूका लागि पनि महत्त्वपूर्ण छ।
खजेटोरियनहरूले भने, "यदि हामीले अन्तमा यी सामग्रीहरूको व्यवहार अनुकरण गर्न सक्छौं भने, यसले अन्य सामग्रीहरूको ठूलो संख्याको व्यवहार पनि अनुमान गर्न सक्छ।"
सम्भावित विलक्षण व्यवहार अधोगतीको अवधारणासँग सम्बन्धित छ: धेरै फरक राज्यहरूमा एउटै ऊर्जा हुन्छ, र प्रणाली निराश हुन्छ।तापमानले यो अवस्था परिवर्तन गर्न सक्छ: केवल एक विशिष्ट अवस्था अवस्थित छ, प्रणालीलाई स्पष्ट रूपमा मोडमा प्रवेश गर्न अनुमति दिन्छ।
यो अनौठो व्यवहार नयाँ जानकारी भण्डारण वा कम्प्युटिङ अवधारणाहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै मस्तिष्क जस्तै कम्प्युटिङ।
पोस्ट समय: अगस्ट-05-2022
