Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Большой успех крошечных кристаллов

Источник: physorg.com

Маленький кусочек железной проволоки обладает магнитными свойствами, как и толстый железный прут. Когда речь идет о таких параметрах, как электропроводность, магнетизм или температура плавления материала, размер и форма объекта значения не имеют. По крайней мере, так считалось до сих пор. Но совместное исследование индийских и австрийских ученых ставит этот постулат под сомнение. Специалисты Венского Технологического Университета и Национального Центра основных наук С. Н. Бозе (Калькутта) изучили свойства кристаллов специальных оксидов марганца (манганитов). В обычных условиях данное вещество относится к диэлектрикам и не обладает магнитными свойствами. Но когда размер кристалликов становится очень маленьким, они уподобляются ферромагнетикам. Это открытие может привести к созданию необычных материалов, с индивидуальными электронными и магнитными свойствами.

Один из руководителей проекта профессор Карстен Хелд пояснил, что чудесное изменение характеристик вещества во многом связано с явлением квантового запутывания. При переходе от крупных кристаллов к маленьким, крошечным и микроскопическим меняется распределение электронов в веществе, а также их энергия. В данном случае электроны не могут рассматриваться как отдельные классические частицы, двигающиеся независимо друг от друга, по разделенным путям. Чтобы определить свойства электронов, нужно оценивать их коллективно. Для технологических приложений особое значение имеют фазовые переходы, во время которых меняются важные свойства материала. К примеру, переход из проводящего в непроводящее состояние используется при считывании информации с жестких дисков компьютерных накопителей.

Профессор Танусри Саха-Дасгупта (Tanusri Saha-Dasgupta) отмечает, что зависимость магнитных свойств манганитов от температуры и приложенного магнитного поля была известна давно. Но теперь оказалось, что возникновением фазовых переходов можно управлять, изменяя размер кристалла. Это открывает новые захватывающие перспективы для развития технологий. Австро-индийская исследовательская группа изучала кристаллики с размерами от трех до пятнадцати нанометров. Каждый из таких «крошек» состоит из сотен или тысяч атомов. Чтобы оценить и смоделировать их поведение, требуются значительные вычислительные ресурсы. К счастью, компьютерный кластер Венского технологического университета обладает достаточной мощностью. Поэтому ученым удалось провести все необходимые расчеты по уравнениям квантовой механики.

Подготовлено по материалам (источник): physorg.com
Дата: 2 декабря 2011
Другие новости, которые читают вместе с этой: Возможно создание крупных полых магнитных молекул Магнитные спины на немагнитных материалах Способ превращения тепловых отходов в электроэнергию Подтверждено существование «изолятора Слейтера», который переключается при ... Уникальная технология контроля роста металлических кристаллов Обнаружен новый одноэлементный сверхпроводник