Felfedezték az anyag egy új állapotát, és ez valóban meredek távlatokat nyithat
Spinüveg
A fizikusok az anyag egy új, örvénylő állapotát fedezték fel egy kémiai elemben, ami szerkezetileg elrendezett spinüvegként írható le. A normál mágnesekkel ellentétben a spinüvegben véletlenszerűen helyezkednek el az atomi szintű mágnesek, amelyek mindenféle különböző irányba mutatnak.
A spinüveg olyan híg ötvözet, amelyben csekély mennyiségű mágneses anyaggal, (pl. vassal) ötvöznek egy nem mágneses anyagot (pl. aranyat), és amelyben a mágneses ötvöző atomok véletlenszerű diszperz eloszlásban helyezkednek el. A rend hiánya miatt ezek az anyagok üvegszerűek, míg a spin szó a mágneses tulajdonságra utal. Ezeknek az anyagoknak a mágneses viselkedése a hosszú távú rend hiánya miatt bonyolult és nehezen értelmezhető. A hőmérséklet növelésekor a mágneses szuszceptibilitásuk fázisátalakulásra utaló jellegzetes változást mutat. A mágneses spin durván szólva az északi és a déli mágneses pólusok tájolása háromdimenziós térben. A ferromágneses szilárd anyagokban az alkotóelemek atomjainak mágneses spinjei ugyanabba az irányba állnak be. A spinüvegek, ellentétben a ferromágnesekkel, rendezetlen mágnesek, melyek atomjainak spinjei nem igazodnak szabályos mintázatba. Az "üveg" kifejezés a spinüveg mágneses rendezetlensége és a hagyományos, kémiai üveg, - például egy ablaküveg - elhelyezkedés szerinti rendezetlensége közötti analógiából származik. Az ablaküvegben vagy bármilyen amorf szilárd anyagban, az atomi kötés szerkezete rendkívül szabálytalan, ezzel szemben a kristályok atomi kötések egységes mintázatát mutatják. A ferromágneses szilárd anyagokban, a mágneses spinek mind beállnak ugyanabban az irányban, ez analóg a kristály rácsos alapú szerkezetével.
Üveg, spinüveg, kristályszerkezet
Egy nemrégiben elvégzett kutatásban a tudósok megállapították, hogy a neodímium anyag olyan összetett mágneses módon viselkedik, amelyet a periódusos rendszer egyik elemében sem figyeltek még meg.
Az eredményekből született tanulmány szerint a Neodímium (Nd) kémiai elem önindukált spinüvegként viselkedik. Megállapították, hogy ez az elem apró, örvénylő mágnesek hullámzó tengeréből áll, melyek különböző sebességgel keringnek folyamatosan átalakulva.
Miből lesz az MI
A tudósok szerint az ilyen mágneses viselkedés megértése segíthet megérteni a periódusos rendszer elemeit, és végül előkészítheti az utat a mesterséges intelligencia új anyagaihoz. A rendezetlen anyagokban, például mágneses ötvözetekben képződő spinüvegek lokálisan eltérő mágneses mintázatokkal rendelkeznek, és spin-kiegyenlítődésük számos nagyságrendet átölelő időskálán történik.
Spinpolarizált pásztázó alagútmikroszkóp használatával a tudósok leképezték a mágnesességet a neodímium vastag, egykristályos filmjeinek felületén, a hőmérséklet és a mágneses mező függvényében. A strukturális rendezettség hiánya ellenére a degenerált mágneses hullámvektorok olyan spektrális eloszlását fedezték fel, amelyek térben és időben (spatiotemporálisan) változtak.
Daniel Wegner adjunktus azt találta, hogy a neodímium olyan komplex mágneses módon viselkedik, melyet soha senki nem látott még, a periódusos táblázat egyetlen eleménél sem. Elmondta: „Nijmegenben a pásztázó alagút mikroszkópia (STM) specialistái vagyunk. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megismerjük az egyes atomok szerkezetét, és meg tudjuk állapítani az atomok északi és déli pólusát is. A nagy pontosságú képalkotás ezen fejlett alkalmazásával képesek voltunk megérteni a neodímium viselkedését, mert meg tudtuk figyelni a mágneses szerkezet hihetetlenül apró változásait is. Ezt nem volt könnyű feladat megtenni.”
Csupán az első lépés...
Alexander Khajetoorians, a pásztázó szondás mikroszkópia professzora elmondta: „Ez a felfedezés felveti annak a lehetőségét, hogy ezt a bonyolult üvegszerű, mágneses viselkedést számtalan új anyagban is megfigyelhessük, beleértve a periódusos rendszer többi elemét is. Finomítani fogja az anyag alapvető tulajdonságairól meglévő tankönyvi ismereteinket is. De bizonyítási teret is nyit majd új elméletek kifejlesztéséhez is, ahol a fizikát olyan más tudományterületekhez kapcsolhatjuk, mint például az elméleti idegtudomány.
A neodímium komplex evolúciója platform lehet a mesterséges intelligencia alapvető viselkedések lemásolásával történő fejlesztéséhez is. Az összetett minták, amelyek ebben az anyagban tárolhatók, összekapcsolhatók például a képfelismeréssel.”
...egy hosszú úton
Az MI fejlődésével és annak hatalmas energia-lábnyomával, egyre nő az igény olyan anyagok létrehozására, amelyek közvetlenül a hardverben tudják elvégezni az agyunk által végzettekhez hasonló feladatokat. Soha nem építhetünk emberi agy ihlette számítógépet egyszerű mágnesekkel, de az ilyen összetett viselkedésű anyagok már megfelelő jelöltek lehetnek.” A tanulmányt a Radboud Egyetem és az Uppsala Egyetem fizikusai készítették.
(Forrás: Sciencemag, Vilaglex Képek: Unsplash, Pexels)
Panamera E-Hybridek
A V6-os vagy V8-as benzines turbómotor már önmagában elképesztő menetteljesítményeket hoz, de itt elektromotor is csatlakozik hozzájuk. Az eredmény: akár 680 lóerő és kimagasló sportosság. A luxus alapfelszereltség.
IRÁNY A KONFIGURÁTOR
Taycan modellek
A Porsche első elektromos autója és az autózás új korszakának kezdete. Rendkívüli hatékonyság és családbarát méretek akár 761 lóerővel, akár 463 kilométeres hatótávval és számos világújdonsággal.
IRÁNY A KONFIGURÁTOR
Cayenne Coupé E-Hybridek
A sportautó a terepjárók között. A Cayenne Coupé nem köt kompromisszumokat, de még érzelmesebb kapcsolatot teremt. A 462 vagy 680 lóerős konnektorról tölthető hibrid hajtáslánc már csak hab a tortán.
IRÁNY A KONFIGURÁTOR
Cayenne E-Hybridek
A mindentudó. Családbarát SUV benzines V6-os vagy V8-as motorral a kimagasló teljesítmény és konnektorról is tölthető elektromotorral a kiemelkedő hatékonyság és tisztaság jegyében. A Porsche, amely nem ismer határokat.
IRÁNY A KONFIGURÁTOR