ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 'ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ'

ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಿದಾಗ ಸಂಶೋಧಕರು ವಿಚಿತ್ರವಾದ ಹೊಸ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಈ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ಕಾಂತೀಯ ಸ್ಪಿನ್ ಸ್ಥಿರ ಮೋಡ್‌ಗೆ “ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ”, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ಇಳಿಯುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನೇಚರ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಂ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಅವರು ಈ ಅಂಶವನ್ನು "ಸ್ವಯಂ ಪ್ರೇರಿತ ಸ್ಪಿನ್ ಗ್ಲಾಸ್" ಎಂದು ಬಣ್ಣಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸ್ಪಿನ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಯಾದೃಚ್ ly ಿಕವಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣು ಸಣ್ಣ ಆಯಸ್ಕಾಂತದಂತಿದೆ, ಅಥವಾ ಸ್ಪಿನ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಯಾದೃಚ್ ly ಿಕವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗಿರುವ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಂದುವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಪಿನ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ಗಳಂತಲ್ಲದೆ, ಯಾದೃಚ್ ly ಿಕವಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿಟ್ರಿಫಿಕೇಶನ್‌ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಸುರುಳಿಯಂತೆ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಯಾದೃಚ್ and ಿಕ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಂ ಅನ್ನು -268 ° C ನಿಂದ -265 to C ಗೆ ಬಿಸಿಮಾಡಿದಾಗ, ಅದರ ಸ್ಪಿನ್ “ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ” ಘನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ “ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದೆ”, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಯಾದೃಚ್ ly ಿಕವಾಗಿ ತಿರುಗುವ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಮಾದರಿಯು ಮರಳುತ್ತದೆ.

"ಈ 'ಘನೀಕರಿಸುವ' ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾಂತೀಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ನೆದರ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್‌ನ ರಾಡ್‌ಬೌಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಖಜೆಟೂರಿಯನ್ಸ್ ಹೇಳಿದರು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಘನವಸ್ತುಗಳು, ದ್ರವಗಳು ಅಥವಾ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಿಗೆ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಡುಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.

ಖಜತೂರಿಯನ್ನರು, "ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಂನ ಕಾಂತೀಯ ನಡವಳಿಕೆಯು 'ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ' ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ." "ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ನೀರು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಬದಲಾದಂತೆಯೇ ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಕೌಂಟರ್ ಅರ್ಥಗರ್ಭಿತವಾಗಿದೆ."

ಈ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಲ್ಲ - ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ತಪ್ಪಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ರೋಚೆಲ್ ಸಾಲ್ಟ್: ಇದರ ಶುಲ್ಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆದೇಶಿಸಿದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಯಾದೃಚ್ ly ಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಸ್ಪಿನ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿವರಣೆಯು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ 2021 ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಸ್ಪಿನ್ ಗ್ಲಾಸ್ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ವಿಜ್ಞಾನದ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಖಜತೂರಿಯನ್ನರು, "ನಾವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಈ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ er ಹಿಸಬಹುದು" ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.

ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿಲಕ್ಷಣ ನಡವಳಿಕೆಯು ಕ್ಷೀಣತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ: ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ರಾಜ್ಯಗಳು ಒಂದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿರಾಶೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು: ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಮೂದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಈ ವಿಚಿತ್ರ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಸ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೆದುಳಿನಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್.