शोधकर्ताओं ने एक अजीब नया व्यवहार देखा जब एक चुंबकीय सामग्री को गर्म किया गया था। जब तापमान बढ़ जाता है, तो इस सामग्री में चुंबकीय स्पिन एक स्थिर मोड में "जम "ता है, जो आमतौर पर तापमान गिरता है। शोधकर्ताओं ने नेचर फिजिक्स जर्नल में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।
शोधकर्ताओं ने इस घटना को नियोडिमियम सामग्री में पाया। कुछ साल पहले, उन्होंने इस तत्व को "स्व प्रेरित स्पिन ग्लास" के रूप में वर्णित किया। स्पिन ग्लास आमतौर पर एक धातु मिश्र धातु है, उदाहरण के लिए, लोहे के परमाणुओं को बेतरतीब ढंग से तांबे परमाणुओं के ग्रिड में मिलाया जाता है। प्रत्येक लोहे का परमाणु एक छोटे चुंबक, या स्पिन की तरह होता है। ये बेतरतीब ढंग से रखे गए स्पिन विभिन्न दिशाओं में बिंदु हैं।
पारंपरिक स्पिन ग्लास के विपरीत, जो चुंबकीय सामग्री के साथ बेतरतीब ढंग से मिश्रित होते हैं, नियोडिमियम एक तत्व है। किसी भी अन्य पदार्थ की अनुपस्थिति में, यह क्रिस्टल रूप में विट्रीफिकेशन के व्यवहार को दर्शाता है। रोटेशन एक सर्पिल की तरह रोटेशन का एक पैटर्न बनाता है, जो यादृच्छिक और लगातार बदल रहा है।
इस नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि जब उन्होंने -268 डिग्री सेल्सियस से -265 डिग्री सेल्सियस तक नियोडिमियम को गर्म किया, तो एक ठोस पैटर्न में इसकी स्पिन "जमे हुए", एक उच्च तापमान पर एक चुंबक बनाती है। जैसा कि सामग्री ठंडी होती है, बेतरतीब ढंग से घूर्णन सर्पिल पैटर्न लौटता है।
नीदरलैंड में रेडबॉड विश्वविद्यालय में एक स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप प्रोफेसर अलेक्जेंडर खजेटूरियन ने कहा, "'फ्रीजिंग' का यह तरीका आमतौर पर चुंबकीय सामग्री में नहीं होता है।"
उच्च तापमान ठोस, तरल पदार्थ या गैसों में ऊर्जा बढ़ाते हैं। मैग्नेट पर भी यही लागू होता है: उच्च तापमान पर, रोटेशन आमतौर पर डगमगाने लगता है।
खजेटूरियन ने कहा, "हमारे द्वारा देखे गए नियोडिमियम का चुंबकीय व्यवहार वास्तव में 'सामान्य रूप से' क्या होता है, इसके विपरीत है।" "यह काफी काउंटर सहज है, जैसे गर्म होने पर पानी बर्फ में बदल जाता है।"
यह उल्टा घटना प्रकृति में आम नहीं है - कुछ सामग्रियों को गलत तरीके से व्यवहार करने के लिए जाना जाता है। एक अन्य प्रसिद्ध उदाहरण रोशेल सॉल्ट है: इसके आरोप उच्च तापमान पर एक आदेशित पैटर्न बनाते हैं, लेकिन कम तापमान पर यादृच्छिक रूप से वितरित किए जाते हैं।
स्पिन ग्लास का जटिल सैद्धांतिक विवरण भौतिकी में 2021 नोबेल पुरस्कार का विषय है। यह समझना कि ये स्पिन चश्मा कैसे काम करते हैं, विज्ञान के अन्य क्षेत्रों के लिए भी महत्वपूर्ण है।
खजतूरियन 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 सनकी व्यवहार अध: 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 है, जिससे सिस्टम को स्पष्ट रूप से एक मोड में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।
इस अजीब व्यवहार का उपयोग नई सूचना भंडारण या कंप्यूटिंग अवधारणाओं में किया जा सकता है, जैसे कि मस्तिष्क जैसे कंप्यूटिंग।
पोस्ट समय: अगस्त -05-2022
