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.
Április 2. tele van fordulópontokkal: Florida első európai észlelése, a Falkland-háború kirobbanása, Haile Selassie trónra lépése és nagy port kavart terrortámadások, illetve merényletek formálták a világot...
Mitchell H. Katz, a New York-i egészségügyi óriás, a NYC Health + Hospitals vezérigazgatója szerint, ha mesterséges intelligencia végezné az elsődleges radiológiai értékeléseket, jelentős összegeket lehetne megtakarítani...
A pénzügyi világban új verseny bontakozik ki: a hagyományos nagybankok – a JPMorgan és a Goldman Sachs – egyre komolyabban fontolgatják, hogy belépnek az úgynevezett előrejelzési piacok területére...
Az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) engedélyezte az Eli Lilly legújabb, GLP-1 típusú, szájon át szedhető gyógyszerét, a Foundayo-t...
🚽 2026 áprilisában négy űrhajós indul útnak a Hold felé az Artemis II-misszió keretében, és magukkal visznek egy olyan űrtoalettet, amely a szó szoros értelmében forradalmasítja az űrutazás komfortját...
🍫 Évtizedek óta rajonganak érte, de a Reese’s mogyoróvajas csészék (Reese’s Peanut Butter Cups) népszerűsége ellenére az utóbbi időben változtattak a recepten: néhány különleges alkalomra készült terméken, például a kis húsvéti tojásokon, csökkent a valódi csokoládé aránya, olcsóbb összetevőkkel helyettesítve azt...
Nyolc évvel ezelőtt indult útjára az 1.1.1.1 nyilvános DNS-feloldó, amelynek célja nem kevesebb volt, mint a világ leggyorsabb, a magánszférát tiszteletben tartó szolgáltatásának létrehozása...
Washingtonban mondott beszédében Harry herceg kemény hangot ütött meg a közösségi oldalak működésével kapcsolatban, amikor elismerően szólt két friss, nagy horderejű perről, amelyek főként a gyerekek védelmét érintik...
😴 A korán kezdődő munkanapok milliók mindennapjait keserítik meg, hiszen a hajnalban kezdődő műszak biológiailag kényszerű kompromisszum: az agy ilyenkor még alvásra van programozva, a teljesítmény pedig jelentősen csökken...
🚀 Elon Musk újra a figyelem középpontjában: a SpaceX titokban beadta a tőzsdei bevezetéshez szükséges papírokat az Egyesült Államok Értékpapír- és Tőzsdebizottságához...
Jack Dorsey, a Block alapítója és vezérigazgatója szerint a vállalatok egy új működési korszak küszöbén állnak, amelyben a középvezetői réteg szerepét nagyrészt a mesterséges intelligencia veheti át...
A Google sürgősséggel adott ki frissítést a Chrome böngészőhöz, miután felfedeztek egy negyedik, ebben az évben aktívan kihasznált nulladik napi hibát...
Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy az Apple, amely évtizedeken át forradalmasította a technológiai világot és termékeivel új szokásokat teremtett, ma saját történetének egyik legkritikusabb szakaszához érkezett...
