Tim znanstvenika s PMF-a sintetizirao novi materijal s potencijalom za revoluciju u kvantnim tehnologijama

Znanstvenici s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu, u suradnji s međunarodnim timom istraživača, prvi su u Hrvatskoj osmislili i uspješno sintetizirali novi materijal iznimnih magnetskih i elektroničkih svojstava, poznat pod nazivom murunskit. Riječ je o znanstvenom proboju koji bi mogao imati dalekosežne posljedice za razvoj kvantnih tehnologija, uključujući supravodiče nove generacije i napredne magnetske sustave.

Murunskit u prirodi postoji tek u tragovima, no istraživački tim predvođen prof. dr. Nevenom Barišićem uspio ga je sintetizirati u laboratoriju kao monokristal. Iako posjeduje posve neuređenu strukturu na atomskoj razini, pokazuje savršen magnetski i orbitalni red, što predstavlja iznimno rijetku pojavu u fizici materijala.

„To je prvi put da vidimo kako se iz potpune strukturalne nasumičnosti razvija red koji pokriva cijeli kristal”, istaknuo je Barišić, dodajući kako ovo otkriće mijenja dosadašnje razumijevanje magnetskih materijala i otvara nova vrata razvoju supravodiča.

Ključna komponenta murunskita su atomi željeza i bakra, raspoređeni naizgled nasumično, ali koji se pri hlađenju magnetski usklađuju. Prvi autor rada, Davor Tolj, poslijedoktorand na Sveučilištu Johns Hopkins, pojasnio je da u tom procesu „male magnetske skupine postupno stvaraju veće strukture koje djeluju kao cjelina“.

Murunskit dijeli sličnosti s poznatim klasama supravodiča, poput kuprata i pniktida, no istovremeno posjeduje jedinstvenu kombinaciju osobina koje bi, prema mišljenju znanstvenika, mogle predstavljati važan korak prema razvoju supravodiča koji funkcioniraju na višim temperaturama.

„Murunskit je neka vrsta 'nedostajuće karike'”, istaknuo je Barišić, naglašavajući kako novo otkriće mijenja ustaljene predodžbe o tome kako materijali reagiraju na strukturne nesavršenosti, što bi moglo biti ključno za njihovu primjenu u realnim uvjetima.

Istraživanje je financirano kroz niz domaćih i međunarodnih znanstvenih fondova, uključujući projekt CeNIKS, Hrvatsku zakladu za znanost, Švicarsku nacionalnu zakladu, Europsko istraživačko vijeće te Austrijski fond za znanost. U projektu su sudjelovali i znanstvenici iz Austrije, Francuske, Švicarske, Singapura, Poljske i SAD-a. Znanstveni rad s rezultatima ovog otkrića objavljen je u prestižnom časopisu Advanced Functional Materials.