টোকিও ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স ও তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণাগারে বিজ্ঞানীরা জটিল সংকর ধাতুর চৌম্বক ধর্ম পূর্বাভাসের জন্য একটি সরল কিন্তু নির্ভরযোগ্য দিশা খুঁজে পেয়েছেন। কোয়াসিক্রিস্টাল-সদৃশ উপাদানে বিভিন্ন ধরনের চুম্বকত্বের পার্থক্য নির্ণয়ে স্ফটিকের পুনরাবৃত্ত কাঠামো-একক কোষের আকার প্রচলিত ইলেকট্রন ঘনত্বের চেয়ে বেশি নির্ভুল বলে প্রমাণিত হয়েছে।
গবেষকরা ৎসাই-ধরনের স্ফটিক-অ্যাপ্রক্সিম্যান্ট অধ্যয়ন করেছেন — এমন কাঠামো যেখানে নেস্টেড পারমাণবিক ক্লাস্টার প্রকৃত কোয়াসিক্রিস্টালের বৈশিষ্ট্য পুনরাবৃত্তি করে। সোনা-ধারণকারী যৌগে অ্যালুমিনিয়াম বা গ্যালিয়াম এবং বিরল-মৃত্তিকা মৌল (টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম, হলমিয়াম) সহ চৌম্বক আচরণ নির্ভর করেছিল জালক ধ্রুবকের উপর — পুনরাবৃত্ত পারমাণবিক গ্রন্থিগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর।
14,72 অ্যাংস্ট্রমের বেশি মানে একটি «ঘূর্ণাবর্ত» অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক অবস্থার উদ্ভব হতো: পরমাণুর চৌম্বক ভ্রামক সুবিন্যস্ত কিন্তু বিপরীতমুখী বিন্যাসে সজ্জিত হতো। 14,62–14,72 অ্যাংস্ট্রমের সংকীর্ণ ব্যবধানে আবির্ভূত হতো সামগ্রিক চুম্বকায়নসহ ঘূর্ণাবর্ত ফেরোম্যাগনেটিজম। এই সীমার নিচে উপাদানটি স্পিন গ্লাস অবস্থায় চলে যেত — দূরবর্তী ক্রমহীন ভ্রামকের বিশৃঙ্খল জমাট বাঁধা।
আগে বিজ্ঞানীরা প্রধানত পরমাণুপ্রতি যোজনী ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর নির্ভর করতেন। রাসায়নিক গঠন পরিবর্তনের সঙ্গে এই সূচকটি অস্থিরভাবে কাজ করত। নতুন কাঠামোগত মানদণ্ড একটি অভিন্ন ফেজ চিত্র দিয়েছে, যা এখন নির্দিষ্ট চৌম্বক ধর্মসম্পন্ন উপাদান অনুসন্ধান ও সৃষ্টির জন্য ব্যবহারিক মানচিত্র হিসেবে কাজ করে।
এই আবিষ্কার কেবল মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের জন্যই গুরুত্বপূর্ণ নয়। এটি কোয়ান্টাম উপাদানের লক্ষ্যভিত্তিক নকশার পথ খুলে দেয়, যেখানে অস্বাভাবিক চৌম্বক অবস্থা ভবিষ্যতের যন্ত্রপাতির — সেন্সর থেকে কোয়ান্টাম গণনার উপাদান পর্যন্ত — ভিত্তি হয়ে উঠতে পারে। পরমাণুর «কক্ষ»-এর আকারের সামান্য পরিবর্তনই সমগ্র পরমাণু «সমষ্টি»-র আচরণ আমূল বদলে দেয়।
ফলাফল Journal of the American Chemical Society-তে প্রকাশিত হয়েছে এবং নতুন চৌম্বক কোয়াসিক্রিস্টাল ও তাদের অ্যাপ্রক্সিম্যান্টের সুশৃঙ্খল অনুসন্ধানের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য দিশা হিসেবে ইতিমধ্যেই বিবেচিত হচ্ছে।
