Poprvýkrát v histórii sa podarilo vedcom objaviť unikátnu vlastnosť v kvantovom materiáli
Výskumníkom z MIT sa podarilo prvýkrát objaviť fraktálne vzory v kvantovom materiáli. Spozorovali ich v zmesi, ktorá má naozaj špeciálne vlastnosti, píše Science Alert.
Historicky prvý objav svojho druhu
Od snehových vločiek a mrakov až po rieky či blesky, prípady fraktálov nie je ťažké nájsť nielen v prírode. Ide o rôznorodé geometrické vzorce, ktoré sa na sebe opakujú v rôznych veľkostiach a mierkach.
Tímu fyzikov z MIT sa však najnovšie podarilo po prvýkrát v histórii objaviť fraktálne vzory aj v kvantovom materiáli, ktorý vykazuje neobvyklé elektrické alebo magnetické návyky ako výsledok kvantových či atómových dopadov.
Materiál so špeciálnymi vlastnosťami
Vzory boli spozorované v distribúcii magnetických jednotiek zvaných „domény“, ktoré sa vyvíjajú v zmesi neodymového oxidu nikelnatom (NdNiO3), čo je vzácny kov so špeciálnymi vlastnosťami. V závislosti od svojej aktuálnej teploty totiž môže pôsobiť ako elektrický vodič aj izolátor, a aj keď je magnetický, jeho magnetická orientácia nie je v celom materiáli rovnaká, ale vyzerá ako zloženie mozaiky z domén.
Každá doména tak predstavuje oblasť materiálu s vlastnou magnetickou orientáciou, a môže sa líšiť tvarom aj veľkosťou, píše Live Science.
Vo svojej štúdii vedci rozpoznali fraktálový vzor práve v tejto štruktúre domén, pričom zistili, že cirkulácia ich veľkostí vyzerá ako klesajúci svah, ktorý ukazuje veľa malých a menej veľkých domén. Ich pôvodný zámer však nebol objaviť v tejto štruktúre fraktálne vzory, ale zaujímalo ich práve pôsobenie teploty na zmeny v magnetických doménach materiálu.
Keď sa však výskumníci lepšie pozreli na akúkoľvek časť obehu domény, spozorovali ten istý zostupný vzorec. Táto cirkulácia sa objavuje v celom materiáli, a bez ohľadu na veľkosť či rozsah, v akom je pozorovaná, ju vedci označili za fraktálnu.
Využitie v elektronike ale aj v medicíne
„Doménový vzor bol spočiatku ťažko rozlúštiteľný, ale po analýze štatistík ich distribúcie sme si uvedomili, že má fraktálne správanie. Bolo to úplne neočakávané a náhodné.“, uviedol pomocný učiteľ fyziky na MIT, Riccardo Comin.
Materiály, ktoré sa dokážu správať ako vodič aj izolátor už však vo svete elektroniky zohrávajú veľkú rolu, a vedci aj naďalej neodymový oxid nikelnatý skúmajú, pretože by mohol byť využiteľný napríklad ako základ pre syntetické systémy, ktoré simulujú biologické nervové bunky.
Ako nervová bunka totiž môže byť aktívna aj neaktívna v závislosti od napätia, ktoré dostane, môže byť NdNiO3 pri určitých podmienkach vodičom alebo izolátorom. Podľa Comina je lepšie porozumenie magnetických a elektronických textúr v nanomateriáloch veľmi dôležité na pochopenie a vytvorenie ďalších produktov podobných rozsahov.
To však pri NdNiO3 nie je všetko. Pri znížení teploty materiálu sa na ňom totiž objaví rovnaký fraktálny vzorec, čo vyzerá, ako keby mal vlastnú pamäť, podľa ktorej sa vždy usporiada.
„Podobne ako magnetické disky na úložisku v pevnom disku, ukladanie bitov informácii je možné si predstaviť aj do týchto magnetických domén.“, povedal Comin. Od vývoju umelých neurónov až po prepracované pamäťové zariadenia tak neodymový oxid-nikelnatý do technológie budúcnosti určite patrí.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
Vedcom padla sánka: Prekonali posledný veľký limit optiky a nazreli priamo do sveta atómov
Čína stavia najväčšiu vodnú elektráreň na svete. Jej výkon má byť 300 miliárd kWh, susedné štáty panikária
40 rokov sme sa kruto mýlili. Astronómovia vyriešili úhlavnú záhadu Uránu, narazili však na ďalšie
Na Marse našli kuriózny objekt. Podľa vedcov môže dokázať existenciu mimozemského života
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovenku z ostrova evakuoval vrtuľník za 43-tisíc eur. Na kartičku z poisťovne sa na dovolenke nespoliehaj, varuje expertka
Seniori v roku 2025 majú nárok na množstvo služieb zadarmo. Kompletný prehľad benefitov pozná len málokto
Top rezort Stredomoria sa mení na nočnú moru: Každoročne ho vyhľadávajú stovky Slovákov
Odveta z Moskvy: Rusko dáva stopku mnohým európskym lídrom
Po delách a dronoch prichádzajú jablká: Severná Kórea buduje „ekonomickú ríšu“, v Rusku si už registruje značky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľká automobilka zvoláva 200-tisíc áut do servisu. Ak máš tento model, kvôli kritickej chybe riskuješ život
- Elektrický Volkswagen prešiel 160 000 kilometrov. To, čo sa stalo s jeho batériou, prekvapilo odborníkov
- Šokujúci prieskum je varovaním pred novou revolúciou. Teenageri začali používať AI inak, ako sa čakalo
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Netflix sa so Slovenskom škaredo popálil. TOP 9 seriálov, ktoré mali byť hity, no skončili katastrofou
-
- Mali byť hitom, no nikto ich nechcel. TOP 8 technologických prepadákov slávnych značiek
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
- Elektrický Volkswagen prešiel 160 000 kilometrov. To, čo sa stalo s jeho batériou, prekvapilo odborníkov
- Šokujúci prieskum je varovaním pred novou revolúciou. Teenageri začali používať AI inak, ako sa čakalo
- Veľká automobilka zvoláva 200-tisíc áut do servisu. Ak máš tento model, kvôli kritickej chybe riskuješ život
-
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Veľký zvrat vo vojne: Ukrajina dostane zákernú zbraň, ktorá zničí Rusov v okruhu 2 000 m²
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
Obrovský asteroid môže naraziť do Mesiaca. Zem čaká najväčší vesmírny dážď za 5 000 rokov
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu nakúpi zbrane za vyše 2 miliardy eur
Pred 10 rokmi vyvolala obrovský ošiaľ. Táto planéta stále vzbudzuje nádej na „druhú Zem“
EÚ sa rúti do krízy: Táto európska dohoda zvyšuje ceny a posilňuje Rusko, tvrdí ekonóm
Veril si, že šanca na chlapca alebo dievča je 50/50? Odborníci prišli so zaujímavým zistením
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP