क्रिस्टलीय ठोस जो विशिष्ट चरण संक्रमण प्रदर्शित करते हैं उनमें क्रिस्टल संरचना में परिवर्तन शामिल होता है। ऐसे संरचनात्मक चरण परिवर्तन आमतौर पर सीमित तापमान पर होते हैं। हालाँकि, क्रिस्टल की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करने से संक्रमण तापमान को पूर्ण शून्य (-273°C) तक कम किया जा सकता है। पूर्ण शून्य पर संक्रमण बिंदु को संरचनात्मक क्वांटम महत्वपूर्ण बिंदु कहा जाता है।
से वैज्ञानिकों ओसाका मेट्रोपॉलिटन यूनिवर्सिटी पहले से अज्ञात चरण संक्रमण को उजागर किया है जिसमें क्रिस्टल अपने क्रिस्टलीय गुणों को बनाए रखते हुए अनाकार गुण प्राप्त कर लेते हैं। उनका शोध अंतरिक्ष जैसे कठोर वातावरण में उपयोग की जाने वाली संकर सामग्री बनाने में मदद करता है।
ढांकता हुआ यौगिक Ba1-xSrxAl2O4 में संरचनात्मक चरण परिवर्तन एक नरम ध्वनिक मोड द्वारा संचालित होता है, जिसका परमाणु कंपन पैटर्न जैसा दिखता है ध्वनि तरंगे. Ba/Sr परमाणु और एक AlO4 टेट्राहेड्रल नेटवर्क अणु बनाते हैं।
वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि संरचनात्मक क्वांटम महत्वपूर्ण बिंदु के पास रासायनिक संरचनाओं में AlO4 नेटवर्क में एक अत्यधिक अव्यवस्थित परमाणु व्यवस्था बनती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टलीय और अनाकार दोनों सामग्री की विशेषताएं होती हैं।
Ba1-xSrxAl2O4 एक क्रिस्टलीय ठोस है। हालाँकि, वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि Ba1-xSrxAl2O4 संरचनात्मक क्वांटम महत्वपूर्ण बिंदु (उदाहरण के लिए, सिलिका ग्लास) की तुलना में अधिक सीनियर सांद्रता पर, अनाकार सामग्रियों की थर्मल विशेषता प्रदर्शित करता है, यानी ग्लास सामग्री के बराबर कम थर्मल चालकता। उन्होंने देखा कि असंगत रूप से बंद ध्वनिक नरम मोड के कारण परमाणु संरचना का एक हिस्सा आवधिकता खो देता है। परिणामस्वरूप, ग्लासी अल-ओ नेटवर्क के साथ संयुक्त एक आवधिक बा व्यवस्था का एहसास होता है।
वैज्ञानिक इस संकर अवस्था की खोज करने वाले पहले व्यक्ति हैं। इसे केवल कच्चे माल को समान रूप से मिलाकर और उन्हें गर्म करके बनाया जा सकता है।
ओसाका मेट्रोपॉलिटन यूनिवर्सिटी में ग्रेजुएट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग से एसोसिएट प्रोफेसर युई इशी कहा, सिद्धांत रूप में, इस शोध में सामने आई घटना नरम ध्वनिक मोड प्रदर्शित करने वाली सामग्रियों में हो सकती है। इस तकनीक को विभिन्न सामग्रियों पर लागू करने से संभवतः हमें हाइब्रिड सामग्री बनाने में मदद मिलेगी जो क्रिस्टल के भौतिक गुणों, जैसे ऑप्टिकल गुणों और को जोड़ती है। विद्युत चालकता, अनाकार सामग्रियों की कम तापीय चालकता के साथ। इसके अलावा, क्रिस्टल के उच्च ताप प्रतिरोध का उपयोग इन्सुलेशन सामग्री विकसित करने के लिए किया जा सकता है जिसका उपयोग बाहरी अंतरिक्ष जैसे कठोर वातावरण में किया जा सकता है।
जर्नल संदर्भ:
- वाई. इशी एट अल. फेरोइलेक्ट्रिक सॉफ्ट मोड से जुड़े संरचनात्मक क्वांटम महत्वपूर्ण बिंदु पर अनुवाद समरूपता का आंशिक टूटना। शारीरिक समीक्षा बी। DOI: 10.1103/फिजरेवबी.106.134111
