Физики открыли сверхтвердую фазу вещества

Ученые впервые смогли пронаблюдать за материалом в сверхтвердой фазе вещества. Эксперимент стал первым в своем роде.

Сверхтвердый материал определяется как жесткий, но при этом обладает сверхтекучестью. Его теоретическое описание появилось в 1970-х годах. Но до последнего времени никому не удавалось найти его в природе или синтезировать в лаборатории.

Возможности модуля «Наука» на МКС

Какие исследования ведутся на российском сегменте станции?

Исследователи из Университета Китайской академии наук в Пекине заявили, что нашли квантовый магнитный аналог сверхтвердого вещества в недавно синтезированным антиферромагнитным соединения NBCP (Na2BaCo(PO4)2). Его атомы расположены в виде треугольных решеток. Оно также резко нагревается и охлаждается под влиянием внешнего магнитного поля.

Ученые провели магнитокалорические измерения при температурах ниже 1 Кельвина (минус 272 градуса Цельсия). Результаты указали на «превосходное соответствие» между экспериментальными данными и теоретическими расчетами сверхтвердых квантовых фазовых переходов.

Авторы пришли к выводу, что им удалось пронаблюдать новое состояние материи – сверхтвердое со спином. Открытие также может указать на новые методы охлаждения до сверхнизких температур без участия гелия. Они основаны на магнитокалорическом эффекте, когда материалы изменяют температуру под воздействием приложенного магнитного поля. Такие методы будут востребованы в материаловедении, квантовых и космических технологиях, сообщает Nature.

Ранее сообщалось, что в США физики открыли новое состояние материи. Ей присвоили название «хиральное состояние бозе-жидкости».