Oxigén különös oldala, szupernyomás alatt spinfolyadékra bukkantak
Az oxigén, amely folyamatosan jelen van körülöttünk, és alapfeltétele az életnek, a Föld légkörének mintegy 21 százalékát alkotja. Közismert gázként kevesen gondolnák, hogy extrém körülmények között, például hatalmas nyomás alatt, igazán különleges tulajdonságokat mutathat.
Rejtélyes mágnesesség extrém körülmények között
Fontos hangsúlyozni, hogy az oxigén szilárd állapotban sajátos kristályt képez: az egyszerű, kétatomos molekulák közül egyedül rendelkezik mágneses tulajdonságokkal, sőt, elemi szilárd anyagként csak az oxigén viselkedik alacsony hőmérsékleten antiferromágneses szigetelőként. A kutatók évek óta próbálják megfejteni, hogyan változik az oxigén szerkezete és mágnesessége rendkívüli, 10 gigapascal feletti — vagyis a normál légköri nyomásnál ezerszer nagyobb — nyomás alatt. Az SHARPS Shanghaji Kutatóintézet, a Kínai Magasnyomású Tudományos és Technológiai Központ, az Olasz Nemzeti Kutatási Tanács Optikai Intézete, az Európai Szinkrotronsugárzási Létesítmény és a Montpellier-i Egyetem kutatói együtt vizsgálták a szilárd oxigén úgynevezett epszilon-fázisát (epsilon-fázisú O2).
Spinfolyadék-állapot: kvantum nyomokban
Az egykristályos röntgendiffrakció módszerével sikerült kimutatniuk, hogy 18,1 gigapascalnál a kristály szerkezeti paraméterei hirtelen megváltoznak, noha a szimmetria megmarad. Ezek a változások az (O2)4 kvartettek atomi távolságainak eltolódásában jelentkeztek; a kutatók szerint ez a mágneses spinfolyadék-állapot megszűnésének közvetett bizonyítéka. Ez azt jelenti, hogy az oxigénmolekulák mágneses momentuma összeomlik, az anyag pedig egy különleges, úgynevezett spinfolyadékból mágnesesen inaktív fázisba alakul át.
A spinfolyadékokat eddig főként fél-spinű (spin 1/2) rácsokban figyelték meg, de a most felfedezett „mag spinfolyadék” (S=1) eddig egyedülálló az anyagtudományban. Ugyanakkor az epszilon-oxigén kutatása lehetőséget nyithat a kvantumanyagok új típusainak vizsgálatára is – a jövő kutatásai akár közvetlen mérésekkel is feltárhatják ezt az izgalmas mágneses állapotot.
Záró gondolatok és kilátások
Összegzésként a kutatás elsőként szolgáltatott közvetett bizonyítékot arra, hogy a spinfolyadék-állapot nem csupán egzotikus elméleti lehetőség, hanem a nagynyomású szilárd oxigénben ténylegesen létrejöhet. Lényeges hangsúlyozni, hogy ezzel egy új kvantumállapot megfigyelésének kapuja nyílt meg, amely gyökeresen megváltoztathatja az extrém anyagok kutatásának irányát – és természetesen a MI-alapú anyagelemzés új hullámát is előrevetíti.
2025, adminboss, phys.org alapján
filózó
Te mit gondolsz, megéri-e ilyen extrém körülményeket vizsgálni csak a tudomány kedvéért?
Ha te lennél kutató, kipróbálnád-e, hogy mi történik más hétköznapi anyagokkal extrém nyomás alatt?
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Domain Sniper: WHOIS & Drops (iPhone/iPad)A Domain Sniper egy olyan alkalmazás, amely megmutatja, egy regisztrált domain nev milyen életszakaszban van, és jelzi, mikor lesz újra elérhető regisztrálásra...
Mi minden történt ezen a napon? A spanyol Armada felbukkanása az Angol-csatornában, a Seneca Falls-i nőjogi konvenció rajtja és az első GPS-jel sugárzása alapjaiban formálták a világot...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. The Three Little Pigs Romanian (iPhone/iPad)A “Tanulj meg románul olvasni” című kiadvány a klasszikus “A három kismalac” meséjével segít fejleszteni a nyelvtudást...
Mi történt ezen a napon a történelemben? Viharos csaták, városok pusztulása és korszakos áttörések jelölik ezt a napot a történelemben, a Róma elleni gall betöréstől és a római nagy tűzvésztől kezdve egészen a titkos szavazás brit bevezetéséig és az első webre feltöltött fotóig...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás segítségével egyszerűen és gyorsan meghatározható, hány nap van két dátum között...
📱 A Google ismét újat mutat a Pixel okostelefonok világában – mostantól az eszközökön futó mesterséges intelligencia még erősebbé teszi a mobilokat, úgy, hogy közben védi a felhasználók adatait...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás egyszerű és gyors megoldást kínál két dátum közötti napok kiszámítására...
Az Észak-Minnesotában pusztító erdőtüzek füstje hamarosan elérheti az Egyesült Államok északkeleti nagyvárosait, többek között Detroitot, Milwaukee-t, Clevelandet, Philadelphiát és New Yorkot...
A Minnesotai Egyetem laboratóriumában újszerű biológiai eredmény született: egy aprócska SpudCell nevű képződmény képes táplálkozni, növekedni, versengeni, osztódni és lemásolni önmagát – vagyis szinte mindent tud, amit egy élő sejt is...
A Google Képek (Google Images) megújult külsőt kapott: mostantól személyre szabott galériákat kínál a felhasználóknak, így még könnyebben fedezhetik fel az őket érdeklő képeket...
A Google DeepMind vezére, Demis Hassabis szerint az új generációs mesterséges intelligencia egyre komolyabb veszélyeket rejt magában, például a kiberbiztonság és a biológiai fenyegetések terén...
💊 Fontos kérdés, hogy meg lehet-e állítani vagy lassítani az Alzheimer-kór lefolyását, hiszen a demencia legfőbb oka, az Alzheimer-kór, világszerte rengeteg embert érint...
🚀 Sikeresen megérkezett kedden a Nemzetközi Űrállomásra egy amerikai–orosz személyzet, miután a kazahsztáni Bajkonurból indultak a Roszkoszmosz által üzemeltetett Szojuz MS-29 fedélzetén...
🔒 Az informatika egyik legfontosabb biztonsági eleme, a Secure Boot, már csaknem tíz éve lényegében védtelenné vált – és ezt eddig senki sem vette észre...
Bár a csípős paprika számos kultúra elválaszthatatlan része, és egyes laboratóriumi kísérletek a bennük található vegyületeket, például a kapszaicint gyulladáscsökkentőnek vagy akár daganatellenesnek mutatják, az utóbbi évek humán kutatásai nem ennyire egyértelműek...
Április 6-án négy űrhajós indult el az Artemis II misszió keretében az Orion űrhajóval, és körülbelül 40 percig teljesen eltűntek a Föld látóteréből...
💼 Májusban a Meta megvált dolgozóinak 10 százalékától, közel 8 000 alkalmazottat küldött el, ami jelentős átszervezéssel járt a vállalat MI-re és adatközpontokra irányuló fejlesztései miatt...
Időutazás egyetlen napon: Jeruzsálem falainak áttörésétől 🏰 a Rosetta-kő 🗿 megtalálásán és Napoleon 🚢 megadásán át a Grunwaldnál vívott döntő ütközetig ⚔️, sőt a modern korszakban a törökországi puccskísérletig 🇹🇷 és a Mozilla alapításáig 🦊...
Tipikus eset, amikor egy ismert gyógyszer egészen váratlan előnyöket kínál. A GLP-1 típusú szerek, mint az Ozempic, a Wegovy vagy a Rybelsus, eredetileg a fogyás, a jobb vércukorszint-szabályozás és a szívbetegségek kockázatának csökkentése miatt váltak népszerűvé...
Indiai kutatók a világ eddigi legrészletesebb, háromdimenziós agytörzs-atlaszát hozták létre, amelyben MRI-felvételeket több mint 500 mikroszkópos szövetrészlettel kapcsoltak össze...
Többek között különleges eredményre jutottak a kutatók: a Tejútrendszer középpontjához közel egy óriási gázfelhőben felfedeztek egy ritka cukorfélét, az eritrózt, amely nemcsak málnában, hanem barnító krémekben is megtalálható...
Ami kezdetben ártalmatlannak tűnt, most minden régi T-Mobile-előfizető számára valódi változás: a társaság e héttől kezdve automatikusan átsorolja a 10–15 éves tarifákat – például a Simple Choice, T-Mobile One, One Plus, a Magenta családhoz tartozó, valamint a Sprintből áthozott régi csomagokat – modernebb tarifákra...
