აალტოსა და ფინეთის იუვესკილის უნივერსიტეტების მკვლევრებმა ხელოვნური კვანტური მასალა შექმნეს, რომელიც უჩვეულო მაგნიტური თვისებებით გამოირჩევა.

კობალტ-ფტალოციანინის მოლეკულების გამოყენებით დამზადებული მასალა მკვლევრებმა კვანტურად გადახლართული ტალღების გასაზომად გამოიყენეს. ამის შესახებ პრესრელიზიდან გავიგეთ.

მიკროსკოპულ დონეზე, კვანტური მასალა უამრავ ელექტრონულ ურთიერთქმედებას განიცდის, რაც ასევე განსაზღვრავს მის ბუნებას, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარობა ან რთული მაგნიტური მდგომარეობა. კვანტური ურთიერთქმედება ასევე აჩენს ახალ ელექტრონულ მდგომარეობას.

ორი ელექტრონის შემთხვევაში, არსებობს ორი გადახლართული მდგომარეობა, რომელიც ცნობილია როგორც ერთეული და სამმაგი მდგომარეობა. ენერგია, რომელიც მიეწოდება ელექტრონებს ერთეულ მდგომარეობაში, აგზავნის მათ სამმაგ მდგომარეობაში. თუმცა, ზოგჯერ ეს ისეთ მდგომარეობაშიც გადადის, როგორიცაა ტრიპლონი.

რთული ტრიპლონის გამოვლენა

ტრიპლონები ჩვეულებრივ მაგნიტურ მასალებში არ გვხვდება. უფრო მეტიც, ფიზიკოსები ატარებენ ექსპერიმენტებს მაკროსკოპულ მასალებზე, სადაც გაზომვები გამოიხატება საშუალოდ მთელ ნიმუშზე. ეს ართულებს ტრიპლონის აღმოჩენას.

"ეს მასალები ძალიან კომპლექსურია. ისინი იძლევა ძალიან საინტერესო ფიზიკას, მაგრამ ყველაზე ეგზოტიკური მასალების პოვნა და შესწავლა რთულია. ამიტომ, ჩვენ განსხვავებულ მიდგომას ვიყენებთ და ვქმნით ხელოვნურ მასალას ცალკეული კომპონენტების გამოყენებით", — თქვა პიტერ ლილეროტმა, ფიზიკის პროფესორმა აალტოს უნივერსიტეტიდან.

ეს მკვლევრებს საშუალებას აძლევს დანერგონ მასალაში ისეთი თვისებები და მახასიათებლები, რომელიც ბუნებრივ შემთხვევაში არ გვხვდება. შედეგად მეცნიერებმა ორივე ელექტრონის ერთობლივი ფიზიკა დაინახეს.

რას დააკვირდნენ?

მკვლევრებმა გაზომეს ერთჯერადი-სამმაგი კავშირი, რომელიც ხელოვნური მასალის სამშენებლო ბლოკებშია. ეს პირველად მოხდა ხელოვნური მასალის მოლეკულებში და შემდეგ უფრო დიდ სტრუქტურებში, როგორიცაა მოლეკულური ჯაჭვები.

უფრო მარტივი სამშენებლო ბლოკების გამოყენებით და უფრო რთულ სისტემებზე გადასვლით, მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ კვანტურ მასალებში აღმოცენებულ ქცევას გაიგებენ.

კვლევის შედეგები Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა.