Rusijoje sukūrė medžiagą, numatytą maždaug prieš pusę amžiaus

VILNIUS, rugsėjo 5 — Sputnik. Rusijos mokslininkams pavyko gauti naujos medžiagos, kuri pademonstruotų "besisukančio skysčio" savybes — ypatingą magnetinę materijos būseną, kurioje atskirų atomų sukiniai neužšąla net esant temperatūrai, artimai nuliui.

Tokios medžiagos gali būti pritaikytos kvantinėse technologijose, pagrįstose atskirų dalelių bangų funkcijų susipainiojimu. Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale Inorganic Chemistry.

Sukimasis — būdingas elektrono magnetinis momentas, yra universali elementariųjų dalelių savybė. Daugelyje medžiagų kambario temperatūroje dalelių sukimasis yra netvarkingas ir juda, o kietėja ir tvarkosi tik mažėjant temperatūrai. Sukimosi skystis yra itin reta materijos būsena, kai elektronų sukiniai lieka netvarkingi ir toliau juda net esant temperatūrai, artimai nuliui.

Tokios materijos būsenos egzistavimo galimybė buvo svarstoma kvantinės mechanikos aušroje, tačiau mokslininkai tokios medžiagos pradėjo ieškoti palyginti neseniai.

Iki šiol pagrindinis kandidatas gauti sukimosi skystį buvo laikomas mineraliniu herbertsmititu, kuriame vario jonai, kaip magnetinio momento nešėjai, sudaro idealią dvimatę kagome gardelę (kagome yra japonų pinti dirbiniai su šešiakampiu motyvu) . Rusijos mokslininkų atradimo dėka į medžiagų, galinčių turėti sukimosi skysčio savybes, sąrašą įtraukta dar viena medžiaga.

Mokslininkai iš Maskvos M.V. Lomonosovo valstybinio universiteto ir "NUST MISIS" sintezavo natrio ir bismuto oksokuprato chlorido fosfato kristalus su kvadratinėmis kagome tipo grotelėmis, kuriose atvėsus iki -271 ° C nesusidaro magnetinė tvarka.

Šiuo atžvilgiu tyrėjai pasiūlė, kad medžiagoje, kurią jie sukūrė žemoje temperatūroje, sukimosi posistemis elgiasi kaip supainiotas sukimosi skystis. Susintetintą objektą sudaro natrio, vario, bismuto, fosforo, deguonies ir chloro atomai, sakė vienas tyrimo autorių, NUST MISIS laboratorijos "Funkcinės kvantinės medžiagos" vadovas Aleksandras Vasiljevas.

"Pagal besisukančių skysčių kandidato kristalinę struktūrą galima išskirti du pagrindinius modulio fragmentus. Pirmasis yra sluoksniai, sudaryti iš keturių tetraedrų grupių. Kiekvieno tetraedro centre yra deguonies atomai. Vario atomai yra trijose tetraedro viršūnėse, o ketvirtame yra vieta bismuto atomui. Tokie sluoksniai neša teigiamą krūvį ir yra pasirengę juo dalytis su antruoju, neigiamai įkrautu fragmentu", — sakė jis RIA Novosti.

Antrasis sluoksnis, pasak mokslininko, yra sujungtas iš daugiakampių, kurių centruose yra natrio, fosforo ir vario atomai, o viršūnėse — deguonies ir (arba) chloro atomai.

"Aprašytų sluoksnių santykiai dažnai interpretuojami kaip "svečio - šeimininko" modelis. Įdomu tai, kad buvo gautas naujas junginys su įprastos valgomosios druskos pertekliumi!" — paaiškino Aleksandras Vasiljevas.

Jis pridūrė, kad ateityje medžiaga gali būti pritaikyta kvantinėse technologijose, pagrįstose atskirų dalelių bangų funkcijų susipainiojimu.