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.
📖 Érdekes felvetés, hogy meddig tarthatunk ki a klasszikus e-olvasók mellett, amikor a gyártók folyamatosan újabb funkciókkal és technológiai bravúrokkal próbálnak meggyőzni minket...
💸 A két amerikai technológiai óriás, az Amazon és az Alphabet idén rekordösszegű beruházással készül forradalmasítani a mesterséges intelligencia területét...
🐍 A kígyók gyakrabban lesznek kannibálok, mint gondolnánk – legalább tizenegy esetben fejlődött ki náluk önállóan ez a viselkedés, ami egyre több kutató szerint stratégiai előnyt jelent a faj túlélése szempontjából...
Az elmúlt évtizedekben az egészségügyi rendszerek és a tudomány komoly sikereket értek el a fertőző betegségek kezelése és megelőzése terén, mégis egyre gyengülnek a közegészségügyi intézkedések...
A kínai ByteDance új Seedance 2.0 videógenerátora felbolygatta a filmipart. A cég friss fejlesztése lehetővé teszi, hogy a felhasználók mindössze szöveges utasítások alapján 15 másodperces videókat hozhassanak létre, akár hírességek szerepeltetésével vagy ismert filmkarakterek megjelenítésével, teljesen szabadon...
💫 A James Webb űrteleszkóp és a Chandra röntgenobszervatórium lenyűgöző részletességű képeket készítettek egy formálódó galaxishalmazról, amely akkor létezett már, amikor az univerzum mindössze egymilliárd éves volt...
A legújabb kutatások szerint a Viagra és a Cialis hatóanyagai nemcsak a szexuális életben hoznak javulást, hanem komoly egészségügyi előnyöket is kínálnak a szív, az agy és a tüdő számára...
Fontos kérdés, hogy valójában mennyire veszélyesek a sztatinok, hiszen ezek a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésére leggyakrabban alkalmazott gyógyszerek közé tartoznak...
Jellemző példa erre, hogy az OpenAI legújabb fejlesztése lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy szinkronizálják a névjegyeiket a ChatGPT-vel – vagyis a mesterséges intelligencia most már könnyedén hozzáférhet ahhoz, hogy milyen telefonszámokat tárolnak az ismerőseid a telefonjukban...
Egy lényeges szempont, hogy a Geekom eddig főként miniszámítógépeiről volt ismert, amelyek a monitor mögé rejthetők vagy az asztal alá csúsztathatók...
🐧 Február 17-én különleges égi jelenség, úgynevezett „tűzgyűrű” napfogyatkozás következik, amelyet szinte kizárólag az Antarktisz lakatlan tájain lehet majd megfigyelni...
📦 Az internet páratlanul gazdag története veszélybe került, mivel olyan alapvető logfájlok tűnnek el, amelyek nélkül a jövő emberei talán soha nem érthetik meg, hogyan alakultak át a társadalmi és technikai rendszerek napjainkban...
🏠 Az elmúlt évek pandémiás fellendülése idején soha nem látott kereslet söpört végig az amerikai lakáspiacon, rekordalacsony szintre csökkentve az eladó ingatlanok és az építési telkek számát...
Érdekes felvetés, hogy a 2026-os év beköszöntével nemcsak a várva várt sorozat- és filmpremierekre kell számítani, hanem arra is, hogy ezekhez egyre borsosabb előfizetési díj társul...
Érdemes megvizsgálni, hogy az Artemis holdmissziók előkészületeivel kapcsolatos műszaki nehézségek sokasága miként hátráltatja a NASA előrehaladását a történelmi jelentőségű út előtt...
Az Apple a héten kiadott frissítésekben javította az iOS-t és a macOS-t is egy olyan, több mint tíz éve kihasználható biztonsági rést, amelyet vélhetően célzott támadások során használtak fel kereskedelmi kémszoftverek fejlesztői...
