به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از دانشگاه فناوری وین اتریش، تیمی بینالمللی از پژوهشگران از اتریش، فرانسه، آمریکا، لهستان، کرواسی، سنگاپور و سوئیس در جریان بررسی مادهای خاص به نام مورونسکایت به نتایجی شگفتانگیز دست پیدا کردهاند؛ مادهای که با وجود چیدمان بهطور کامل نامنظم اتمها، قادر است نظم مغناطیسی پایدار و دامنهداری ایجاد کند؛ پدیدهای که پیشتر در علم فیزیک مواد ناشناخته بود.
نون بریشیچ از مؤسسه فیزیک حالت جامد دانشگاه TU Wien در اینباره اظهار کرد: «مورونسکایت در واقع پلی است میان دو خانواده مهم از ابررساناها: کوپراتها و پنیکتیدها. این ماده با وجود ساختار بلوری شبیه پنیکتیدها، ویژگیهای الکترونیکی بسیار نزدیک به کوپراتها دارد.»
ماده مورونسکایت از ترکیب عناصر پتاسیم، آهن، مس و گوگرد ساخته شده و اگرچه خود بهعنوان ابررسانا شناخته نمیشود، اما با مواد ابررسانای دمای بالا قرابت زیادی دارد، آنچه مورونسکایت را منحصربهفرد میسازد، ترکیب تصادفی اتمهای آهن و مس در شبکه بلوری آن است؛ ترکیبی که هیچ نظم هندسی خاصی ندارد، اما با این حال، نظم مغناطیسی منسجمی در دمای منفی ۱۷۶ درجه سلسیوس از خود نشان میدهد.
پریانکا ردی، یکی از اعضای تیم تحقیق، گفت: «در این ساختار، آهنها که خاصیت مغناطیسی دارند، بدون هیچ الگوی خاصی در کنار مسها که غیرمغناطیسیاند، قرار گرفتهاند، اما همین آهنها به شکلی شگفتانگیز خود را بهصورت خوشهای با نظم مغناطیسی هماهنگ میکنند.»
بر اساس نتایج این تحقیق، اتمهای آهن در مورونسکایت بهصورت خوشهای و با وجود فاصلههای نامنظم، همجهت با یکدیگر قرار میگیرند و نوعی نظم emergent یا «نظم برخاسته» ایجاد میکنند. این خوشههای مغناطیسی با یکدیگر در تعاملاند و نظمی سراسری در سراسر کریستال به وجود میآورند، حتی اگر نظم هندسی کلی وجود نداشته باشد.
داور تولی، عضو دیگر تیم پژوهشی در اینباره افزود: «این یافتهها نشان میدهند که نظم مغناطیسی به نظم فضایی و هندسی نیاز ندارد، چنین پدیدهای میتواند چشماندازهای جدیدی در طراحی مواد مغناطیسی و ابررسانا فراهم کند.»
کشف نظم مغناطیسی در مادهای با ساختار نامنظم همچون مورونسکایت میتواند تحولی اساسی در درک ما از ویژگیهای مواد و طراحی نسل جدیدی از ابررساناهای دمای بالا ایجاد کند، این یافته نشان میدهد که فیزیک کوانتومی هنوز اسرار شگفتانگیز بسیاری دارد که با روشهای نوین و همکاریهای بینالمللی قابل کشفاند.
نظر شما