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
Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
Vedci prepočítali šance na mimozemský život. Ak zachytíme signál, príde od tejto civilizácie
Bývalý vedec z NASA exkluzívne: Takto urobíme z Marsu obývateľnú planétu pre ľudí
Vedci ostali bez slov. Kvantový čip „z paralelných svetov“ objavil novú fázu hmoty a posúva hranice fyziky
Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci prídu o 3 dni pracovného pokoja. Po kritike opozície a cirkvi je v hre náhrada za 6. január
Päť potravín, ktoré ničia tvoj mozog: Lekárka odhalila, čo nikdy neje, preto zostáva mladá a plná energie
Mozgová hmla ťa oberá o schopnosť myslieť. Lekár odhalil štyri jednoduché riešenia
Nespavosť devastuje telo aj myseľ, varujú odborníci. Vedci odhalili desivú pravdu o nedostatku spánku
Rusko simulovalo raketový útok na Poľsko. Vojenské cvičenie Zapad-2025 vyvolalo obavy z eskalácie v NATO
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Ukrajina ide rozpútať peklo pre Rusov: Nasadí nezastaviteľné zbrane s dlhým doletom
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
Klimatický šok: Fosílne palivá ich devastujú, verný spojenec Západu stojí pred nezvratnou skazou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP