Tym sposobem udało im się potwierdzić doniesienia z ubiegłego stulecia. Co dokładnie badali autorzy publikacji zamieszczonej w Nature Physics? W centrum ich zainteresowania znalazło się tzw. sprzężenie magnetoelastyczne. Ma ono miejsce, gdy dochodzi do zmiany wielkości lub kształtu materiału w obecności pola magnetycznego.
Czytaj też: Jak odnaleźć cząstkę, której wyglądu nie znamy? Fizycy dowiedzieli się tego po 20 latach
Nawet jeśli rzeczona zmiana wydaje się niewielka, to jej konsekwencje mogą być ogromne w odniesieniu do praktycznych zastosowań. Przeprowadzone niedawno badania wykazały, iż wspomniany efekt może występować nawet w przypadku niespodziewanego materiału: tlenku metalu przejściowego. Takowy może być wykorzystany chociażby w formie nadprzewodnika wysokotemperaturowego, co powinno zasugerować, o jak ogromnym potencjale jest mowa.
Współpracując z naukowcami z Niemiec i Włoch, autorzy nowych badań śledzili wpływ niewielkich zmian magnetycznego ustawienia atomów na stany elektroniczne, a przede wszystkim – właściwości strukturalne. W praktyce oznaczało to konsekwencje przejawiające się na przykład rozciąganiem bądź ściskaniem analizowanych próbek.
Międzynarodowy zespół wykorzystał materiał kwantowy i poddał go działaniu pól magnetycznych. Jednocześnie naukowcy prowadzili wyjątkowo czułe obserwacje
W celu uwiecznienia zachodzących zmian członkowie zespołu badawczego wykorzystali skaningową mikroskopię tunelową. Uważać trzeba było zarazem na wszelkiego rodzaju zakłócenia, chociażby w postaci fal dźwiękowych, które mogłyby zniekształcać prowadzone pomiary. Zastosowane narzędzia miały ujawnić nawet zmiany wynoszące kilkaset femtometrów.
Uzyskane dane potwierdziły doniesienia z lat 30. ubiegłego wieku, kiedy to powstała krzywa Bethego-Slatera, która miała opisywać wzajemne oddziaływania porządku magnetycznego i odległości atomowych. Dzięki ostatnim doniesieniom ich autorzy wykazali, że teoria sprzed prawie stu lat znajduje również odzwierciedlenie w materiałach tlenkowych. Co ciekawe, wykryte zmiany były zdecydowanie rozleglejsze od sugerowanych przez obecnie dostępne modele teoretyczne.
Czytaj też: Chińscy naukowcy stworzyli nieznany dotąd izotop protaktynu. To przełom w badaniach nad materią atomową
Poczynione postępy powinny mieć przełożenie na rozwój technik pomiarowych czy metod odczytu stanów magnetycznych wyłącznie elektronicznie lub strukturalnie. Będzie to miało przełożenie na rozwój technologii przechowywania danych. Mówi się też o możliwości zwiększenia stabilności nadprzewodnictwa i propagowaniu ekologicznych rozwiązań.