Neodimioa 'izoztu' egiten da tenperatura altuagoetan

Ikertzaileek portaera berri arraro bat ikusi zuten material magnetiko bat berotzean.Tenperatura igotzen denean, material honen bira magnetikoa "izoztu" egiten da modu estatiko batean, eta normalean tenperatura jaisten denean gertatzen da.Ikertzaileek euren aurkikuntzak Nature Physics aldizkarian argitaratu zituzten.

Ikertzaileek fenomeno hau neodimiozko materialetan aurkitu zuten.Duela urte batzuk, elementu hau "autoinduzitutako spin beira" gisa deskribatu zuten.Spin beira metalezko aleazio bat izan ohi da, adibidez, burdina atomoak ausaz nahasten dira kobre atomoen sareta batean.Burdin atomo bakoitza iman txiki edo bira bat bezalakoa da.Ausaz jarritako bira hauek hainbat norabidetan seinalatzen dute.

Biratze-betaurreko tradizionalak ez bezala, material magnetikoekin ausaz nahasten direnak, neodimioa elementu bat da.Beste edozein substantziarik ezean, kristal-forman beiratzearen portaera erakusten du.Errotazioak biraketa-eredu bat osatzen du espiral baten modura, ausazkoa eta etengabe aldatzen dena.

Ikerketa berri honetan, ikertzaileek aurkitu zuten neodimioa -268 ºC-tik -265 ºC-ra berotzen zutenean, bere bira "izoztu" zela eredu solido batean, tenperatura altuagoko iman bat osatuz.Materiala hozten den heinean, ausaz biratzen duen espiral eredua itzultzen da.

"Izozteko" modu hau normalean ez da material magnetikoetan gertatzen", esan zuen Alexander khajetoorians Herbehereetako Radboud Unibertsitateko eskaneaketa-zunda mikroskopioko irakasleak.

Tenperatura altuagoek solido, likido edo gasetan energia handitzen dute.Gauza bera gertatzen da imanekin: tenperatura altuagoetan, normalean errotazioa dabiltzen hasten da.

Khajetooriarrek esan zuten, "behatu dugun neodimioaren portaera magnetikoa benetan 'normalean' gertatzen denaren aurkakoa da"."Hau nahiko intuitiboa da, ura berotzean izotz bihurtzen den bezala".

Intuizio kontrako fenomeno hau ez da ohikoa naturan: material gutxik ezagutzen dira modu okerrean jokatzen dutela.Beste adibide ezagun bat Rochelle gatza da: bere kargak eredu ordenatua osatzen dute tenperatura altuagoetan, baina ausaz banatzen dira tenperatura baxuagoetan.

Spin beiraren deskribapen teoriko konplexua da 2021eko Fisikako Nobel Sariaren gaia.Bira-betaurreko hauek nola funtzionatzen duten ulertzea garrantzitsua da zientziaren beste arloetarako ere.

Khajetoorians-ek esan zuen, "azkenean material horien portaera simulatzen badugu, beste material ugariren portaera ere ondoriozta daiteke".

Jokabide eszentriko potentziala endekapen kontzeptuarekin lotuta dago: egoera ezberdin askok energia bera dute, eta sistema zapuztu egiten da.Tenperaturak egoera hau alda dezake: egoera zehatz bat baino ez da existitzen, sistemari modu esplizituan sartzeko aukera emanez.

Portaera arraro hau informazio biltegiratze edo informatika-kontzeptu berrietan erabil daiteke, adibidez, garuna bezalako informatika.


Argitalpenaren ordua: 2022-05-05