المواد التي "تتذكر" بنيتها

تساعد اختبارات الأشعة السينية والحسابات النظرية الفيزيائيين على اكتساب رؤى على المستوى الجزيئي فيما يتعلق بنشاط المواد ذات الذاكرة الهيكلية المغناطيسية، تلك التي تغير شكلها تحت تأثير المجالات المغناطيسية

تساعد اختبارات الأشعة السينية والحسابات النظرية الفيزيائيين على اكتساب رؤى على المستوى الجزيئي فيما يتعلق بنشاط المواد ذات الذاكرة الهيكلية المغناطيسية، تلك التي تغير شكلها تحت تأثير المجالات المغناطيسية. ويمكن استخدام هذه المواد كبدائل مصغرة وخفيفة الوزن للمحركات والأجزاء المتحركة العادية. ومع ذلك، فإن تطوير الأجهزة العملية سيتطلب إنشاء مواد يمكن أن تتغير على مستوى أكبر بكثير من معظم المواد المعروفة اليوم بأنها تمتلك ذاكرة هيكلية.

في المقال الذي ظهر في المجلة العلمية Physical Review Letters، أفاد فريق بحث من الفيزيائيين اليابانيين عن اختبار التغيرات التي تحدث في المواد ذات الذاكرة الهيكلية على المستوى الجزيئي.
ركز البحث الجديد على سبيكة ذات ذاكرة هيكلية مكونة من النيكل والمنغنيز والقصدير. تظهر السبيكة في شكلها المثالي على شكل بلورة، حيث يقع كل عنصر في نقطة نسبية معينة في البلورة. وفي إصدارات أخرى، من ناحية أخرى، تحل ذرات المنغنيز الزائدة محل بعض ذرات القصدير. على الرغم من أن التغيير في التركيبة ضئيل، إلا أنه قد يكون له تأثيرات كبيرة على سلوك السبيكة.

سمح التحليل الطيفي للأشعة السينية للباحثين بتمييز السمات المجهرية للسبائك ومعرفة كيفية تأثير ذرات المنغنيز الزائدة على سلوكها.

ومن خلال دراسة الطريقة التي يؤثر بها التركيب المعين على المادة ذات الذاكرة الهيكلية، ومقارنة نتائج القياسات بالحسابات النظرية، سيتمكن الباحثون من فهم ما هو العامل الذي يؤثر على نشاط هذه المواد، ونتيجة لذلك سيكونون قادرين على تطوير مجموعة متنوعة من المعادن المتغيرة الشكل والتي ستكون مبتكرة ومحسنة.

المقالة تدور حول البحث