کشف وجود کایرالیته طبیعی در نانوساختارهای فلزی نازک

تیمی از محققان از Julich و هامبورگ یک ساختار مغناطیسی هموکایرال در لایه‌های نازک فلزی کشف کرده‌اند. فیزیکدانان مرکز تحقیقاتی Julich و دانشگاه هامبورگ کشف کرده‌اند که در مقیاس اتمی طبیعت میان تصویر و تصویر آینه‌ای ساختارهای مغناطیسی تفاوت قائل می‌شود.

تیمی از محققان از Julich و هامبورگ یک
ساختار مغناطیسی هموکایرال در لایه‌های نازک فلزی کشف کرده‌اند.

فیزیکدانان مرکز تحقیقاتی Julich و دانشگاه هامبورگ کشف کرده‌اند که در
مقیاس اتمی طبیعت میان تصویر و تصویر آینه‌ای ساختارهای مغناطیسی تفاوت
قائل می‌شود.

به کمک شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای انجام شده در Julich و آزمایشات تجربی
انجام شده در هامبورگ آنها موفق به تشخیص ساختارهای مغناطیسی هموکایرال در
یک فیلم نازک فلزی شدند؛ این یافته‌ها در مقاله‌ای در مجله Nature منتشر
شده است.

هیچ نسخه‌ای با اسپین تصویر آینه‌ای وجود ندارد. این محققان یافته ذکر شده
را بسیار هیجان‌انگیز می‌دانند، چرا که از یک سو عرصه تحقیقاتی جدیدی باز
می‌کند و از سوی دیگر این یافته‌ها می‌توانند در اسپینترونیک مورد استفاده
قرار بگیرند.

با وجودی که تصویر و تصویر آینه‌ای مشابه به نظر می‌رسند، اما الزاماً
یکسان نیستند.

این نگرش اصلاً انقلابی و جدید نیست. دانشمندان ساختارهایی را که تصویر و
تصویر آینه‌ای آنها بر هم منطبق نمی‌شوند، کایرال می‌نامند.

مثالی از این ساختارها دست انسان است. در سیستم‌های با ابعاد کوچک
کایرالیته ویژگی‌های جالبی ایجاد می‌کند. بنابراین در طبیعت فقط یکی از دو
ساختار بیشتر پلیمرهای زیستی مانند آمینواسیدها (واحدهای سازنده
پروتئین‌ها) وجود دارد: بنابراین آنها هموکایرال هستند. تصویر آینه‌ای آنها
فقط در آزمایشگاه وجود دارد. فیزیک‌دانان مرکز تحقیقاتی Julich و دانشگاه
هامبورگ کشف کرده‌اند که در مورد ساختارهای مغناطیسی نیز ، طبیعت یکی از
ساختارها را به تصویر آینه‌ای در فیلم‌های نازک فلزی آن ترجیح می‌دهد.

به کمک شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای آنان محاسبه کردند که در یک لایه تک‌اتمی
از منگنز همیشه یکی از ساختارهای سه‌بعدی وجود داشته و تصویر آینه‌ای آن
هرگز حضور ندارد. این مسأله در آزمایشات آنها نیز به تأیید رسید.