Сверхбыстрый лазерный импульс показал не известную науке фазу вещества

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) инициировали переход материала из одной фазы в другую с помощью короткой вспышки лазера. По окончании воздействия материал возвращался в свою исходную фазу. Ранее возможность такого перехода ученые предполагали лишь теоретически, однако теперь они уверены, что могут изучать ранее скрытые структуры материалов.

Если добавить энергию в любой материал, это почти всегда делает его структуру менее упорядоченной. Например, лед с кристаллической структурой тает, превращаясь в жидкую воду, и теряет упорядоченность, объяснили исследователи.

Но в новых экспериментах физиков Массачусетского технологического института (MIT) произошло обратное: волну плотности заряда обработали быстрым лазерным импульсом. В итоге образовалась новая волна плотности, но не прогнозируемое в подобных ситуациях нарушение порядка, а, наоборот, схематичное новое упорядоченное состояние. Это удивительное открытие может помочь выявить «невидимые свойства всех видов материалов».

В экспериментах использовался лантановый трителлурид, который естественным образом образует многослойную структуру. В нем волнообразная структура электронов в областях с высокой и низкой плотностью образуется спонтанно, но ограничивается одним направлением. Ученые выяснили, что если к нему добавить сверхбыстрый лазер, вспышка которого не должна превышать более одной пикосекунды, то возникает новая волна плотности, стирающая предыдущую.

Эта новая перпендикулярная структура раньше никогда не наблюдалась в этом материале. При этом она существует всего лишь мгновение, исчезая в течение нескольких пикосекунд. Когда она исчезает, материал возвращается к изначальной структуре.

Ученые предполагают, что два возможных состояния материи могут находиться в конкуренции. В этом случае скрытые свойства материалов могут быть раскрыты, если найти способ воздействия на них. «Наша цель состоит в том, чтобы найти фазы материала, которые могут существовать только вне равновесия», — отметили исследователи.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука