Първата 2D система, за която е установено, че съдържа нова течна фаза

Учени от Националната лаборатория Оук Ридж използваха разсейване на неутрони за ново изследване. Цел

 — определят дали атомнитеструктурата на определен материал съдържа спирално въртяща се течност. Чрез проследяване на въртенията върху мрежестата решетка на слоест магнит от железен трихлорид, физиците са открили първата 2D система, в която той може да бъде разположен.

Откритието ще бъде полезно в бъдещи изследванияфизически явления, които могат да доведат до появата на следващото поколение информационни технологии. Например учените ще могат да изучават фрактони (колективни квантувани вибрации, считани за бъдещето на квантовите изчисления) и скирмиони (нови текстури на магнитно въртене, които улесняват съхранението на данни с висока плътност).

„Материали, съдържащи спирално въртенетечностите са особено интересни поради техния потенциал за създаване на квантови спинови течности, спинови текстури и фрактонни възбуждания“, каза Shang Gao от Националната лаборатория Oak Ridge, който ръководи проучването, публикувано в Physical Review Letters.

Дългогодишна теория прогнозира, че решетката на пчелната пита може да съдържа спираловидна течност - нова фаза на материята, в която завъртанията създават осцилиращи, подобни на тирбушон структури.

Въпреки това до сегаЛипсват изследвания и експериментални доказателства за тази фаза в двумерна система. Двуизмерната система съдържа слоест кристален материал, в който взаимодействията са по-силни в планарната посока, отколкото в посоката на подреждане.

Ученые использовали трихлорид железа и обратились на експерт в отглеждането и изучаването на 2D материали. Точно както двумерните графенови слоеве съществуват в насипния графит като клетъчни решетки от чист въглерод, двуизмерните железни слоеве съществуват в насипния железен трихлорид като двуизмерни клетъчни слоеве.

Преди това учените подозираха, че това е интересноматериалът на пчелната пита може да проявява сложно магнитно поведение при ниски температури. В ново изследване физиците потвърдиха теорията. Всеки клетъчен слой от желязо има хлорни атоми над и под него, образувайки плочи хлор-желязо-хлор.

В хода на изследването учените са използвали технологии за разсейване на неутрони, за да картографират спиновите движения в спирално-спинов флуид.

Прочетете още:

Свръхзвуковият самолет ще лети със скорост 2000 км/ч и ще пресича океана за 3,5 часа

Учени заснеха странно създание с пипала, което сбъркаха с цвете

Създадоха квантов компютър, който „излезе отвъд двоичната система“