Prvi 2D sustav za koji je otkriveno da sadrži novu tekuću fazu

Znanstvenici iz Nacionalnog laboratorija Oak Ridge koristili su raspršenje neutrona za novu studiju. Cilj

 — utvrditi je li atomskastruktura određenog materijala sadrži spiralno rotirajući fluid. Prateći rotacije na mrežastoj rešetki slojevitog magneta željeznog triklorida, fizičari su otkrili prvi 2D sustav u kojem se on može nalaziti.

Otkriće će biti korisno u budućim istraživanjimafizičke pojave koje mogu dovesti do pojave sljedeće generacije informacijskih tehnologija. Na primjer, znanstvenici će moći proučavati fraktone (kolektivne kvantizirane vibracije koje se smatraju budućnošću kvantnog računalstva) i skyrmione (nove magnetske spinske teksture koje olakšavaju pohranu podataka visoke gustoće).

"Materijali koji sadrže spiralni spintekućine su posebno zanimljive zbog svog potencijala za stvaranje kvantnih spinskih tekućina, spinskih tekstura i fraktonskih ekscitacija,” rekao je Shang Gao iz Nacionalnog laboratorija Oak Ridge, koji je vodio studiju objavljenu u Physical Review Letters.

Dugogodišnja teorija predviđala je da bi rešetka saća mogla sadržavati spiralnu tekućinu - novu fazu materije u kojoj vrtnje stvaraju oscilirajuće strukture nalik vadičepu.

Međutim sve do sadaIstraživanja i eksperimentalni dokazi ove faze u dvodimenzionalnom sustavu nisu bili prisutni. Dvodimenzionalni sustav sadrži slojeviti kristalni materijal u kojem su interakcije jače u planarnom smjeru nego u smjeru slaganja.

Znanstvenici su koristili željezni klorid i okrenulistručnjaku za uzgoj i proučavanje 2D materijala. Baš kao što dvodimenzionalni slojevi grafena postoje u masi grafita kao stanične rešetke čistog ugljika, dvodimenzionalni slojevi željeza postoje u masi željezovog triklorida kao dvodimenzionalni stanični slojevi.

Ranije su znanstvenici sumnjali da je to zanimljivomaterijal saća može pokazivati ​​složeno magnetsko ponašanje na niskim temperaturama. U novom istraživanju fizičari su potvrdili teoriju. Svaki stanični sloj željeza ima atome klora iznad i ispod sebe, tvoreći ploče klor-željezo-klor.

Tijekom studije, znanstvenici su koristili tehnologije raspršivanja neutrona za mapiranje spinskih gibanja u spiralno-spinskoj tekućini.

Čitaj više:

Supersonični avion će letjeti brzinom od 2000 km/h i preletjeti ocean za 3,5 sata

Znanstvenici su snimili čudno stvorenje s pipcima koje su zamijenili za cvijet

Stvoreno kvantno računalo koje je "otišlo dalje od binarnog sustava"