(c) Graphicstock

Objevili první feromagnetický kvazikrystal

Vědci zjistili, že že v kvazikrystalech s ikosaedrickou (ikosaedr = dvacetistěn) symetrií existuje magnetický řád s dlouhým dosahem, který se pod určitou teplotou mění ve feromagnetismus.
Kvazikrystaly jsou známy již od 80. let 20. století a jejich objev si vysloužil Nobelovu cenu, jejich využití však až dosud zůstávalo nejisté, protože podivným krystalovým symetriím dosud neodpovídala žádná fyzikální vlastnost, která by se odpovídajícím způsobem projevovala i na delších vzdálenostech.
Ryuji Tamura z Tokyo University of Science (TUS), Taku J. Sato z Tohoku University a Maxim Avdeev z University of Sydney vedli tým, jehož studie byla publikována v Journal of the American Chemical Society. Vědci uvádí, že se jedná o výsledek více než desetiletých experimentů. Příslušné kvazikrystaly (dvou typů, vedle ikosaedru uvádějí i kvazikrystaly s pětinásobnou rotační symetrií) mohou mít i další unikátní vlastnosti, z nichž řada by samozřejmě mohla mít i technologické využití.
Hlavní inspirací k výzkumu byl objev antiferomagnetických a feromagnetických přechodů v tzv. aproximantních krystalech, což jsou struktury poněkud připomínající kvazikrystaly, které lze poměrně snadno studovat běžnými technikami. Pro svůj výzkum si pak vědci připravili slitiny zlata, galtia a gadolinia, dále zlata, gallia a terbia. Vznik ikosaedrické kvazikrystalové fáze jak u Au-Ga-Gd, tak u Au-Ga-Tb, byl pak pozorován pomocí rentgenové difrakce. Poté výzkumníci změřili magnetickou susceptibilitu (vlastní „magnetismus“) a měrné teplo. Ukázalo se, že obě slitiny vykazují feromagnetický fázový přechod při teplotě 23 K (Gd) a 16 K (Tb), což je znakem magnetického uspořádání na dlouhé vzdálenosti. Výsledky se podařilo dále ověřit pomocí experimentů s neutronovou difrakcí
Všechny dosavadní pokusy o syntézu magnetických kvazikrystalů skončily spinovým zamrznutím, které se vyznačuje neuspořádaným magnetickým stavem. Objev feromagnetického uspořádání s dlouhým dosahem v této studii má mít významné důsledky a otevírá cestu k novým magnetickým materiálům na míru. „Krystalová symetrie feromagnetických kvazikrystalů je mnohem vyšší než u běžných periodických krystalů, což umožňuje jejich použití jako ultraměkkých magnetických materiálů,“ uvádí Ryuji Tamura z Tokyo University.

Ryuji Tamura et al, Experimental Observation of Long-Range Magnetic Order in Icosahedral Quasicrystals, Journal of the American Chemical Society (2021). DOI: 10.1021/jacs.1c09954
Zdroj: Tohoku University / Phys.org

Credit: Tokyo University Of Science

Pes mohl být klíčová obchodní komodita

Psi byli tak cenní, že se s nimi obchodovalo, a to zřejmě i na větší …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close