Использовав высокое давление и температуру, специалисты Института наук Карнеги обнаружили разновидность «структурной памяти» в образцах металлического висмута.

Открытие, описанное в Proceedings of the National Academy of Sciences, может использоваться в электротехнике.

Висмут давно интересует специалистов из-за интересных явлений, открытых в процессе его изучения. В частности, это касается наблюдения за влиянием магнитных полей на электропроводность.

Элемент имеет несколько состояний. Так, при повышении давления и температуры, висмут претерпевает ряд изменений. Он включает 8 типов твердых фаз, уже известных ученым. В предыдущих исследованиях вызванные давлением изменения не запоминались при его понижении. Однако, ведущему автору данной работы, Ю Шу, вместе с коллегами удалось создать форму висмута со «структурной памятью» предыдущей фазы.

Когда материал переходил в жидкое состояние при 1,4-2,4 ГПа и примерно 1250 К (977° С), а потом медленно охлаждался до затвердевания, он «запоминал» некоторые особенности предшествовавшей фазы.

«При нагреве в жидкости, находившейся под большим давлением, усиливалась беспорядочность структуры. Материал переходил в так называемое ‘глубоко жидкое’ состояние. Некоторые его структурные характеристики сохранялись, даже когда висмут возвращался в твердую фазу, — объяснил один из исследователей, Гойин Шеен. – Мы впервые наблюдали подобное явление в элементном металле».

«Память» связана с тем, притягивается или отталкивается материал магнитным полем. Исследователи верят, что смогут внедрить эту смену полярностей и в физические свойства других элементов, вроде плутония, сурьмы и церия.