Mô hình từ mới giải thích tại sao plutoni delta co lại khi được nung nóng

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) đã phát triển một mô hình năng lượng tự do từ tính mới giải thích tại sao delta-plutonium, không giống như hầu hết các vật liệu, lại co lại khi được nung nóng trên nhiệt độ phòng. Hành vi ngược đời này, đã làm các nhà khoa học bối rối trong nhiều thập kỷ, liên quan đến sự tương tác phức tạp giữa cấu trúc điện tử, từ tính và sắp xếp tinh thể của plutonium. Bằng cách đưa các dao động từ tính phụ thuộc nhiệt độ vào trong các phép tính năng lượng tự do của vật liệu, mô hình đã thành công tái tạo sự co nhiệt bất thường của delta-plutonium và cung cấp hiểu biết sâu sắc hơn về các đặc tính độc đáo và thường khó đoán của nó. Nghiên cứu đánh dấu lần đầu tiên các dao động từ tính được đưa rõ ràng vào mô hình năng lượng tự do cho plutonium, mang lại những hiểu biết mới về các lực tinh tế chi phối hành vi của nó. Ngoài plutonium, phương pháp từ tính động này có thể được áp dụng cho các vật liệu khác mà trạng thái từ tính thay đổi theo nhiệt độ. Công trình tương lai nhằm mở rộng mô hình bằng cách bao gồm cấu trúc vi mô, khuyết tật và các sai sót thực tế khác để cải thiện độ chính xác dự đoán. Những tiến bộ như vậy có thể nâng cao an toàn trong việc xử lý và sử dụng vật liệu.