pixabay.com
Фрактал — геометрическая фигура, которая обладает сложной структурой при любом увеличении внутри одного и тоже объекта. Это «самоподобие» можно увидеть повсюду в природе: края снежинки, речная сеть, жилки на папоротнике, разряды молнии.
Теперь физики из Массачусетского технологического института впервые обнаружили фрактальные структуры в квантовом материале со странными электронными и магнитными свойствами, возникающими в результате квантовых эффектов на уровне атомов.
Материал представляет собой оксид неодима-никеля или NdNiO3, редкоземельный металл, который, как ни парадоксально, может быть и электрическим проводником, и изолятором, в зависимости от его температуры. Материал также проявляет магнитные свойства, хотя ориентация его магнетизма неоднородна, и скорее напоминает лоскутное одеяло из «доменов». Каждый такой домен имеет свою собственную магнитную ориентацию и отличается по размеру и форме.
В своем исследовании ученые обнаружили фрактальную структуру в структуре таких доменов. Выяснилось, что распределение размеров доменов напоминает нисходящий уклон, отражающий большее количество маленьких доменов и маленькое количество больших. Когда исследователи увеличивали какую-либо часть в этой россыпи, скажем, кусочек доменов среднего размера, они наблюдали ту же самую «наклонную» схему с большим количеством меньших и, наоборот — больших доменов.
Как выяснилось, это же распределение встречается по всему материалу, независимо от диапазона размеров или масштаба, в котором оно наблюдается — качество, которое команда признала фрактальным по своей природе.
«Сначала домен было трудно расшифровать, но после анализа статистики распределения доменов мы поняли, что он имеет фрактальную структуру», — рассказал Риккардо Комин, доцент физики MIT. «Это была совершенно неожиданная случайность», — добавил он.
Исследователи изучают оксид неодима-никеля с целью различных применений, в том числе в качестве возможного строительного блока для нейроморфных устройств — искусственных систем, которые имитируют биологические нейроны. Так же, как нейрон, который может быть и активным, и неактивным, в зависимости от напряжения, которое он получает, NdNiO3 может быть и проводником, и изолятором. Как пояснил Комин, понимание наноразмерных магнитных и электронных текстур материала необходимо для разработки других материалов для подобных областей применения.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Картина дня
Песков объяснил, почему новый глава Тверской области до сих пор не найден и регион почти месяц живет без губернатора
Число погибших при взрыве на неназываемом заводе в Копейске выросло до 13
Министр энергетики объяснил рост цен на бензин
Росавиация запретила авиакомпании «Ангара» выполнять коммерческие рейсы
Задержан глава Агентства по страхованию вкладов Андрей Мельников
Суд в Москве заочно арестовал иноагентку Монеточку
Добросовестная покупательница квартиры Долиной обжаловала ее возврат через суд артистке
Наши публикации
«Голубиная охота» или Операция кабан
Венгрия обещала гарантировать беспрепятственный въезд Путина, осталось решить, как в нее попасть
Родителей предлагают обязать регистрировать сим-карты детей для контроля доступа в сеть
Привет Зеленскому: Трамп заявил, что Соединенным Штатам "Томагавки" и самим нужны
Тысячи фур стоят на границе Казахстана с Россией и Китаем из-за выявления "серых схем" ввоза товаров
С матерком уволенный самарским губернатором глава района госпитализирован в кардиологию
Зеленский лишил гражданства Украины артиста балета Сергея Полунина
Слухи, скандалы, сплетни
Бывшая жена Аскольда Запашного на его признание о романе на стороне и внебрачном ребенке: "Предатель на миллион"
Находящаяся под домашним арестом Митрошина вдруг потребовала от своих юристов вернуть деньги за все
Добросовестная покупательница квартиры Долиной обжаловала ее возврат через суд артистке
Екатерина Мизулина усомнилась, что аккаунты известных блогеров на самом деле взламывают
Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова
Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"
Наука
Илон Маск намерен выпускать по миллиону человекоподобных роботов Optimus в год
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков
Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года
«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов
Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов
Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве
В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"
Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним
Туризм
АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян
В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится
Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа
За поездки за рубеж предложили ввести сбор
Спорт
Олег Малышев покинул пост гендиректора "Спартака"
Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»
Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать
Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана
«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ
МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче
Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак
Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!
Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!
Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира


Ректор МФТИ сообщил об отмене встречи с Дмитрием Муратовым, поскольку возник риск провокаций
Телескоп Hubble запечатлел момент рождения новой звезды
Земля-снежок: ученые рассказали, стоит ли готовиться к новому ледниковому периоду
Ученые выяснили, как возникает сознание в мозге