Novo, „skriveno“ stanje materije pretvoreno u biće ultrabrzim laserskim treptajima

Pin
Send
Share
Send

Otkrivena je nova faza materije koja se skrivala unutar kristala, nakon što su fizičari eksplodirali kristal ultrazvučnim impulsima laserske svjetlosti.

Nova faza materije pojavila se u kristalnom materijalu zvanom lantanski tritellurid - sastavljen od jednog atoma lantana i tri atoma telurusa. Super kratki laserski impulsi promijenili su se kako su se elektroni kretali kroz kristal, a promjena je dovoljna da ga klasificiramo kao potpuno novo stanje materije.

Iznosi energije obično čine tvari manje uređenima, poput topljenja leda ili oštrog pukotina stakla, rekli su fizičari. Ali u ovom slučaju čini se da laserski bljesak kristal dovodi u rijetko stanje višeg reda.

"Obično za promjenu faze materijala pokušavate s kemijskim promjenama, ili tlakom, ili magnetskim poljem. U ovom radu koristimo svjetlost da bi se te promjene ostvarile", fizičar Mashachusetts Institute of Technology (MIT), Nuh Gedik, jedan od vođe eksperimenta, navodi se u izjavi,.

Kristali lantan-tritellurida prirodno tvore slojevitu strukturu, rekli su fizičari. I unutar te slojevite strukture pronaći ćete neobičan uzorak.

U većini tvari elektroni su prilično ravnomjerno raspoređeni. Ali pri vrlo niskim temperaturama, lantanski tritellurid stvara džepove male elektronske gustoće i džepove velike elektronske gustoće. A ti su džepovi organizirani u ravnom obrascu koji upućuje u istom smjeru kao i kristalni slojevi. Fizičari ovaj obrazac nazivaju val gustoće naboja.

Ali udarite u kristal bljeskalicom laserske svjetlosti manjom od trilijuna u sekundi i val gustoće naboja oštro će (i vrlo kratko) prebaciti smjerove - tekući okomito na smjer u kojem je prvotno tekao. To je nova faza materije koju su pronašli fizičari.

Teoretski, nova faza materije koja se pojavljuje nakon laserskog bljeska stalno postoji kao neka latentna mogućnost kristala. Lasersko svjetlo potiskuje dominantnu fazu - onaj izvorni tok električnog naboja - i omogućuje pojavu skrivene faze.

Kad učinak lasera nestane, izvorna se faza ponovno potvrđuje. Istraživači su dvije faze nazvali "konkurentnim stanjima" u kristalu.

A vjerojatno postoje i druga stanja koja se natječu, skrivajući se u drugim kristalnim tvarima, objavili su istraživači u radu objavljenom 11. studenog u časopisu Nature Physics. A oni se također mogu otkriti bljeskovima laserske svjetlosti. S obzirom na vrijeme, rekli su istraživači, oni bi mogli otkriti nove načine manipulacije materijalima osim svjetlima.

Pin
Send
Share
Send