Een team van onderzoekers met leden van verschillende instellingen in de VS en Rusland heeft bewijs gevonden dat suggereert dat spinvloeistoffen in ferromagneten vergelijkbaar kunnen zijn met dipoolvloeistoffen in ferro-elektriciteit. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun studie van moleculaire kristallen en wat ze vonden. Ben Powell van de University of Queensland biedt een Perspectiefstuk over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Zoals Powell uitlegt, de onderzoekers keken naar het gedrag van dipoolvloeistoffen, dat zijn theoretische deeltjes die nog steeds niet erg goed worden begrepen. Sommige fasen van materie zijn relatief eenvoudig waar te nemen:de spins van ferromagneten, bijvoorbeeld. Andere zijn niet, zoals de spinvloeistoffen. In deze nieuwe poging de onderzoekers maakten gebruik van kenmerken die uniek zijn voor moleculaire kristallen - de structuur en dipool die inherent zijn aan dimere Mott-isolatoren. Daartoe, ze bestudeerden specifieke soorten zouten, opmerkend dat in de dimere Mott-fase, de meeste van dergelijke dimeren hebben een +1 lading. Om hun studie uit te voeren, ze gebruikten Ramen-verstrooiing, het vergelijken van wat ze hebben waargenomen met vibratiemodellen. Hierdoor konden ze dipolaire fluctuaties analyseren.

De onderzoekers melden dat ze geloven dat hun experimenten bewijs hebben opgeleverd van excitaties van dipolen of misschien hybride spin-dipool-excitaties die werden veroorzaakt door interacties tussen de ongepaarde spins en dipolen. Dit, Powell legt uit, leidt tot de vraag of spin-dipoolinteracties mogelijk betrokken zijn bij de deeltjes die in de zouten worden waargenomen - dat wil zeggen, of de excitaties daadwerkelijk hybride spin-dipoolkenmerken hebben. Als, er bestaat de mogelijkheid dat dipoolvloeistoffen qua aard vergelijkbaar zijn met spinvloeistoffen. Als dat het geval is, Powell zegt, dan had het werk van het team wellicht tot meer vragen dan antwoorden geleid. Maar in beide gevallen het biedt andere natuurkundigen nieuwe wegen voor onderzoeksinspanningen. Powell besluit door te suggereren dat verder werk de ontwikkeling van nieuwe instrumenten zou kunnen omvatten die kunnen worden gebruikt om deeltjesachtige excitaties rechtstreeks te onderzoeken - een manier om op de een of andere manier te bewijzen of de twee vloeibare toestanden echt hetzelfde zijn, en als het zo is, hoe nauw.

© 2018 Fys.org