MEĐUNARODNI tim istraživača predvođen znanstvenicima s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) u Zagrebu prvi put u Hrvatskoj osmislio je i sintetizirao 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 s PMF-a.

Materijal sadrži atome željeza i bakra

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.

Rezultati objavljeni u znanstvenom časopisu

"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.