উচ্চ তাপমাত্রায় নিউওডিমিয়াম 'হিমশীতল'

চৌম্বকীয় উপাদান উত্তপ্ত হয়ে গেলে গবেষকরা একটি অদ্ভুত নতুন আচরণ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন এই উপাদানটিতে চৌম্বকীয় স্পিনটি "হিমায়িত" একটি স্ট্যাটিক মোডে পরিণত হয়, যা সাধারণত তাপমাত্রা হ্রাস পেলে ঘটে। গবেষকরা নেচার ফিজিক্স জার্নালে তাদের অনুসন্ধানগুলি প্রকাশ করেছিলেন।

গবেষকরা নিউওডিয়ামিয়াম উপকরণগুলিতে এই ঘটনাটি খুঁজে পেয়েছিলেন। কয়েক বছর আগে, তারা এই উপাদানটিকে "স্ব -প্ররোচিত স্পিন গ্লাস" হিসাবে বর্ণনা করেছে। স্পিন গ্লাস সাধারণত একটি ধাতব খাদ, উদাহরণস্বরূপ, আয়রন পরমাণুগুলি এলোমেলোভাবে তামার পরমাণুর গ্রিডে মিশ্রিত করা হয়। প্রতিটি আয়রন পরমাণু একটি ছোট চৌম্বক বা স্পিনের মতো। এই এলোমেলোভাবে বিভিন্ন দিকের স্পিন পয়েন্ট স্থাপন করা হয়েছে।

Traditional তিহ্যবাহী স্পিন চশমার বিপরীতে, যা এলোমেলোভাবে চৌম্বকীয় উপকরণগুলির সাথে মিশ্রিত হয়, নিউওডিয়ামিয়াম একটি উপাদান। অন্য কোনও পদার্থের অভাবে, এটি স্ফটিক আকারে ভিট্রিফিকেশনের আচরণ দেখায়। ঘূর্ণন একটি সর্পিলের মতো ঘূর্ণনের একটি প্যাটার্ন গঠন করে, যা এলোমেলো এবং ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়।

এই নতুন গবেষণায়, গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে তারা যখন -268 ° C থেকে -265 ° C পর্যন্ত নিউওডিয়ামিয়ামকে উত্তপ্ত করে, তখন এর স্পিন "হিমায়িত" একটি শক্ত প্যাটার্নে পরিণত হয়, উচ্চতর তাপমাত্রায় একটি চৌম্বক গঠন করে। উপাদান শীতল হওয়ার সাথে সাথে এলোমেলোভাবে ঘোরানো সর্পিল প্যাটার্নটি ফিরে আসে।

নেদারল্যান্ডসের র‌্যাডবাউড বিশ্ববিদ্যালয়ের স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপের অধ্যাপক আলেকজান্ডার খাজেটুরিয়ানস বলেছেন, "এই 'হিমশীতল' এর এই পদ্ধতিটি সাধারণত চৌম্বকীয় উপকরণগুলিতে ঘটে না।"

উচ্চতর তাপমাত্রা সলিউড, তরল বা গ্যাসগুলিতে শক্তি বৃদ্ধি করে। একই চৌম্বকগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য: উচ্চতর তাপমাত্রায়, ঘূর্ণন সাধারণত কাঁপতে শুরু করে।

খাজেতুরিয়ানরা বলেছিলেন, "আমরা যে নিউওডিয়ামিয়ামের চৌম্বকীয় আচরণটি পর্যবেক্ষণ করেছি তা আসলে 'সাধারণত' ঘটে তার বিপরীতে।" "এটি বেশ পাল্টা স্বজ্ঞাত, ঠিক যেমন উত্তপ্ত হলে জল বরফে পরিণত হয়” "

এই পাল্টা ঘটনাটি প্রকৃতিতে সাধারণ নয় - কয়েকটি উপকরণ ভুল উপায়ে আচরণ করার জন্য পরিচিত। আরেকটি সুপরিচিত উদাহরণ হ'ল রোচেল লবণ: এর চার্জগুলি উচ্চতর তাপমাত্রায় একটি অর্ডারযুক্ত প্যাটার্ন গঠন করে তবে এলোমেলোভাবে নিম্ন তাপমাত্রায় বিতরণ করা হয়।

স্পিন গ্লাসের জটিল তাত্ত্বিক বিবরণ পদার্থবিজ্ঞানের 2021 নোবেল পুরষ্কারের থিম। এই স্পিন চশমাগুলি কীভাবে কাজ করে তা বিজ্ঞানের অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

খাজেতুরিয়ানরা বলেছিলেন, "আমরা যদি শেষ পর্যন্ত এই উপকরণগুলির আচরণকে অনুকরণ করতে পারি তবে এটি অন্যান্য সংখ্যক অন্যান্য উপকরণের আচরণও অনুমান করতে পারে।"

সম্ভাব্য অভিনব আচরণ অবক্ষয়ের ধারণার সাথে সম্পর্কিত: অনেকগুলি বিভিন্ন রাজ্যের একই শক্তি থাকে এবং সিস্টেমটি হতাশ হয়ে যায়। তাপমাত্রা এই পরিস্থিতিটি পরিবর্তন করতে পারে: সিস্টেমটি স্পষ্টভাবে একটি মোডে প্রবেশ করতে দেয় কেবল একটি নির্দিষ্ট রাষ্ট্র বিদ্যমান।

এই অদ্ভুত আচরণটি নতুন তথ্য স্টোরেজ বা কম্পিউটিং ধারণাগুলিতে যেমন কম্পিউটিংয়ের মতো মস্তিষ্কে ব্যবহৃত হতে পারে।