Когда неупорядоченные магнитные материалы охлаждают до нужной температуры, происходит нечто интересное. Спины их атомов «замораживаются» и фиксируются на месте в статическом порядке, демонстрируя кооперативное поведение, которое обычно не проявляется.
Теперь физики из Университета Радбауд в Нидерландах впервые увидели обратный эффект. При частичном нагревании природный магнитный элемент неодим «замерзает». Об этом пишет ScienceAlert.
«Магнитное поведение неодима, которое мы наблюдали, на самом деле противоположно тому, что происходит "обычно", — комментирует физик Александр Хаджетурян из Университета Радбауд. — Он ведет себя довольно нелогично, как если бы вода при нагревании превращалась в кубик льда».
В обычном ферромагнитном материале, таком как железо, все магнитные спины атомов ориентированы в одном направлении, то есть их северный и южный магнитные полюса одинаково ориентированы в трехмерном пространстве. Но в некоторых разбавленных магнитных сплавах, вроде сплавов меди и железа, спины располагаются совершенно случайно. Это состояние известно как спиновое стекло.
Группа ученых, возглавляемая физиком Бенджамином Верлаком, хотела выяснить, как ведет себя неодим при изменении температуры. Они обнаружили, что повышение его температуры с -268 °C до -265 °C вызывало состояние замерзания, обычно наблюдаемое при охлаждении спинового стекла. Когда ученые вновь охладили неодим, спины снова пришли в беспорядок.
Непонятно, почему происходит «замерзание» неодима, поскольку очень редко природный материал ведет себя «неправильным» образом. Ученые предполагают, что это может быть связано с явлением, называемым фрустрацией, то есть расположением атомов или магнитных моментов в нетривиальных позициях.
Интересные варианты для любителей всего магнитного: новинки AliExpress: