Το πρώτο 2D σύστημα βρέθηκε να περιέχει νέα υγρή φάση

Οι επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge χρησιμοποίησαν τη σκέδαση νετρονίων για μια νέα μελέτη. Στόχος

 — καθορίστε εάν η ατομικήη δομή ενός συγκεκριμένου υλικού περιέχει ένα σπειροειδώς περιστρεφόμενο ρευστό. Παρακολουθώντας τις περιστροφές στο πλέγμα ενός στρωμένου μαγνήτη τριχλωριούχου σιδήρου, οι φυσικοί ανακάλυψαν το πρώτο σύστημα 2D στο οποίο μπορεί να εντοπιστεί.

Η ανακάλυψη θα είναι χρήσιμη σε μελλοντική έρευναφυσικά φαινόμενα που μπορούν να οδηγήσουν στην εμφάνιση της επόμενης γενιάς τεχνολογιών της πληροφορίας. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες θα μπορούν να μελετούν τα φρακτόνια (συλλογικές κβαντισμένες δονήσεις που θεωρούνται το μέλλον των κβαντικών υπολογιστών) και τα σκυρμιόνια (νέες υφές μαγνητικής περιστροφής που διευκολύνουν την αποθήκευση δεδομένων υψηλής πυκνότητας).

«Υλικά που περιέχουν ελικοειδές σπινΤα υγρά είναι ιδιαίτερα ενδιαφέροντα λόγω της δυνατότητάς τους να δημιουργούν υγρά κβαντικής σπιν, υφές σπιν και διεγέρσεις φράκτον», δήλωσε ο Σανγκ Γκάο από το Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters.

Μια μακροχρόνια θεωρία προέβλεψε ότι το πλέγμα της κηρήθρας θα μπορούσε να περιέχει ένα σπειροειδές ρευστό - μια νέα φάση ύλης στην οποία οι περιστροφές δημιουργούν ταλαντευόμενες δομές που μοιάζουν με τιρμπουσόν.

Ωστόσο, μέχρι τώραΈρευνα και πειραματικά στοιχεία αυτής της φάσης σε ένα δισδιάστατο σύστημα απουσίαζαν. Το δισδιάστατο σύστημα περιέχει ένα στρωματοποιημένο κρυσταλλικό υλικό στο οποίο οι αλληλεπιδράσεις είναι ισχυρότερες στην επίπεδη διεύθυνση παρά στην κατεύθυνση στοίβαξης.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν χλωριούχο σίδηρο και γύρισανσε έναν ειδικό στην καλλιέργεια και τη μελέτη υλικών 2D. Ακριβώς όπως τα δισδιάστατα στρώματα γραφενίου υπάρχουν στον χύμα γραφίτη ως κυψελωτά πλέγματα από καθαρό άνθρακα, τα δισδιάστατα στρώματα σιδήρου υπάρχουν στο χύμα τριχλωριούχου σιδήρου ως δισδιάστατα κυτταρικά στρώματα.

Προηγουμένως, οι επιστήμονες υποψιάζονταν ότι αυτό ήταν ενδιαφέροντο υλικό της κηρήθρας μπορεί να παρουσιάσει πολύπλοκη μαγνητική συμπεριφορά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σε μια νέα μελέτη, οι φυσικοί επιβεβαίωσαν τη θεωρία. Κάθε κυτταρικό στρώμα σιδήρου έχει άτομα χλωρίου πάνω και κάτω από αυτό, σχηματίζοντας πλάκες χλωρίου-σιδήρου-χλωρίου.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τεχνολογίες σκέδασης νετρονίων για να χαρτογραφήσουν τις κινήσεις σπιν σε ένα σπειροειδές ρευστό.

Διαβάστε περισσότερα:

Το υπερηχητικό αεροπλάνο θα πετάξει με ταχύτητα 2.000 km/h και θα διασχίσει τον ωκεανό σε 3,5 ώρες

Οι επιστήμονες κινηματογράφησαν ένα παράξενο πλάσμα με πλοκάμια, το οποίο παρεξήγησαν με λουλούδι

Δημιούργησε έναν κβαντικό υπολογιστή που "πέρασε το δυαδικό σύστημα"