जब किसी चुंबकीय पदार्थ को गर्म किया गया तो शोधकर्ताओं ने एक अजीब नया व्यवहार देखा।जब तापमान बढ़ता है, तो इस सामग्री में चुंबकीय स्पिन एक स्थिर मोड में "जम जाता है", जो आमतौर पर तापमान गिरने पर होता है।शोधकर्ताओं ने नेचर फिजिक्स पत्रिका में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।
शोधकर्ताओं ने इस घटना को नियोडिमियम सामग्रियों में पाया।कुछ साल पहले, उन्होंने इस तत्व को "स्वयं प्रेरित स्पिन ग्लास" के रूप में वर्णित किया था।स्पिन ग्लास आमतौर पर एक धातु मिश्र धातु है, उदाहरण के लिए, लोहे के परमाणुओं को तांबे के परमाणुओं के ग्रिड में यादृच्छिक रूप से मिलाया जाता है।प्रत्येक लोहे का परमाणु एक छोटे चुंबक या स्पिन की तरह होता है।ये बेतरतीब ढंग से रखे गए घुमाव विभिन्न दिशाओं की ओर इशारा करते हैं।
पारंपरिक स्पिन ग्लास के विपरीत, जो चुंबकीय सामग्री के साथ यादृच्छिक रूप से मिश्रित होते हैं, नियोडिमियम एक तत्व है।किसी अन्य पदार्थ की अनुपस्थिति में यह क्रिस्टल रूप में काँचीकरण का व्यवहार दर्शाता है।घूर्णन एक सर्पिल की तरह घूर्णन का एक पैटर्न बनाता है, जो यादृच्छिक और लगातार बदलता रहता है।
इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि जब उन्होंने नियोडिमियम को -268 डिग्री सेल्सियस से -265 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया, तो इसकी स्पिन एक ठोस पैटर्न में "जम" गई, जिससे उच्च तापमान पर एक चुंबक बन गया।जैसे ही सामग्री ठंडी होती है, बेतरतीब ढंग से घूमने वाला सर्पिल पैटर्न वापस आ जाता है।
नीदरलैंड के रेडबौड विश्वविद्यालय में स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप के प्रोफेसर अलेक्जेंडर खाजेटूरियन्स ने कहा, "'फ्रीजिंग' का यह तरीका आमतौर पर चुंबकीय सामग्रियों में नहीं होता है।"
उच्च तापमान ठोस, तरल या गैसों में ऊर्जा बढ़ाता है।यही बात चुम्बकों पर भी लागू होती है: उच्च तापमान पर, घूर्णन आमतौर पर डगमगाने लगता है।
खजेटूरियन्स ने कहा, "हमने नियोडिमियम का जो चुंबकीय व्यवहार देखा, वह वास्तव में 'सामान्य रूप से' जो होता है उसके विपरीत है।""यह बिल्कुल विपरीत सहज ज्ञान युक्त है, जैसे गर्म होने पर पानी बर्फ में बदल जाता है।"
यह प्रतिकूल घटना प्रकृति में आम नहीं है - कुछ सामग्रियों को गलत तरीके से व्यवहार करने के लिए जाना जाता है।एक अन्य प्रसिद्ध उदाहरण रोशेल नमक है: इसके आवेश उच्च तापमान पर एक क्रमबद्ध पैटर्न बनाते हैं, लेकिन कम तापमान पर बेतरतीब ढंग से वितरित होते हैं।
स्पिन ग्लास का जटिल सैद्धांतिक विवरण भौतिकी में 2021 नोबेल पुरस्कार का विषय है।यह समझना कि ये स्पिन ग्लास कैसे काम करते हैं, विज्ञान के अन्य क्षेत्रों के लिए भी महत्वपूर्ण है।
खजेटूरियन्स ने कहा, "अगर हम अंततः इन सामग्रियों के व्यवहार का अनुकरण कर सकते हैं, तो यह बड़ी संख्या में अन्य सामग्रियों के व्यवहार का भी अनुमान लगा सकता है।"
संभावित विलक्षण व्यवहार पतन की अवधारणा से संबंधित है: कई अलग-अलग राज्यों में एक ही ऊर्जा होती है, और सिस्टम निराश हो जाता है।तापमान इस स्थिति को बदल सकता है: केवल एक विशिष्ट स्थिति मौजूद होती है, जो सिस्टम को स्पष्ट रूप से एक मोड में प्रवेश करने की अनुमति देती है।
इस अजीब व्यवहार का उपयोग नई सूचना भंडारण या कंप्यूटिंग अवधारणाओं में किया जा सकता है, जैसे मस्तिष्क कंप्यूटिंग की तरह।
पोस्ट करने का समय: अगस्त-05-2022
