Znanstvenici s PMF-a sintetizirali novi materijal s jedinstvenim svojstvima

Međunarodni tim istraživača predvođen znanstvenicima s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu prvi put u Hrvatskoj osmislili su i sintetizirali potpuno novi materijal s jedinstvenim magnetskim i elektroničkim svojstvima.

Otkriveni efekt mogao bi otvoriti put razvoju novih generacija materijala važnih za kvantne tehnologije, uključujući supravodiče i magnetske sustave, izvijestili su u utorak s PMF-a.

Novi materijal, poznat kao murunskit, u prirodi postoji samo u tragovima, ali ga je tim znanstvenika uspješno sintetizirao u laboratoriju kao monokristal. Iako ima potpuno neuređenu strukturu, pokazuje savršen magnetski i orbitalni red, što je rijetka i znanstveno važna pojava.

- To je prvi put da vidimo kako se iz potpune strukturalne nasumičnosti razvija red koji pokriva cijeli kristal, rekao je voditelj istraživačkog tima s PMF-a Neven Barišić.

Pojasnio je da sintetiziranje novog materijala "mijenja način na koji razumijemo magnetske materijale i otvara nova vrata razvoju supravodiča".

Materijal sadrži atome željeza i bakra koji su raspoređeni nasumično, no prilikom hlađenja dolazi do magnetskog usklađivanja. Pojašnjavajući taj fenomen, prvi autor rada i poslijedoktorand na Sveučilištu "Johns Hopkins", Davor Tolj, istaknuo je da "male magnetske skupine postupno stvaraju veće strukture koje djeluju kao cjelina".

Murunskit pokazuje sličnosti s poznatim klasama supravodiča, kupratima, odnosno keramičkim materijalima baziranima na bakru i pniktidima, odnosno metalnim materijalima baziranima na željezu, ali ima jedinstvenu kombinaciju svojstava. Znanstvenici vjeruju da bi materijali takvog tipa mogli biti važan korak prema supravodičima koji rade na višim temperaturama.

- Murunskit je neka vrsta 'nedostajuće karike', pojasnio je Barišić.

To otkriće, naglasio je, mijenja mnoga očekivanja i vjerovanja u fizici materijala i otvara vrata stvaranju novih materijala otpornih na nesavršenosti u izradi i eksploataciji.

Istraživanje je financirano putem nacionalnih i europskih znanstvenih fondova, uključujući projekt CeNIKS, Hrvatsku zakladu za znanost, Švicarsku nacionalnu zakladu za znanost, Europsko istraživačko vijeće i Austrijski fond za znanost.

Rezultati istraživanja objavljeni su u prestižnom znanstvenom časopisu Advanced Functional Materials, a rad je ostvaren u suradnji s institucijama iz Austrije, Francuske, Švicarske, Singapura, Poljske i SAD-a.