Natuurkundigen van de Universiteit van Arkansas die antipolaire kationbewegingen bestudeerden, vonden nieuwe kenmerken die de kennis over dit intrigerende effect verdiepen. De studie, door afgestudeerde natuurkundestudent Kinnary Patel, onderzoeksprofessor Sergey Prosandeev en Distinguished Professor Laurent Bellaiche, werd in augustus gepubliceerd in het tijdschrift npj Computational Materials .

Antipolaire materialen krijgen veel aandacht omdat ze zowel fundamenteel intrigerend als technologisch veelbelovend zijn als voorlopers van hoogenergetische apparaten. Antipolaire atomaire bewegingen vertonen een intrigerende antifase-verplaatsing van geladen ionen in het kristalrooster langs een specifieke as. De redenen voor deze bewegingen worden niet volledig begrepen. Er zijn sterke debatten en verschillende modellen om dergelijke bewegingen te verklaren.

De meeste onderzoeken die aan dit vreemde effect zijn gewijd, hebben zich gericht op de statische eigenschappen van deze intrigerende materialen. In tegenstelling tot, het artikel van Kinnary Patel et al. beschouwt dynamische eigenschappen die verband houden met antipolaire bewegingen door multiprocessorberekeningen uit te voeren aan het High Performance Computing Center van de University of Arkansas. U of A-onderzoekers onthulden dat dergelijke bewegingen plaatsvinden onder een bepaalde kritische temperatuur vanwege een subtiele koppeling met andere structurele vrijheidsgraden die onstabiele trillingen onder deze temperatuur wensen. De auteurs presenteerden verder een analytisch model dat dit ongebruikelijke effect beschrijft.