據physorg網站2006年1月18日報道,，美國賓州州立大學的物理學家提出了一種探索自然界失效的新方式,，這項研究對復雜的相互作用系統(tǒng)的研究做出了重要的貢獻，同時也為先進的磁介質存儲設備技術的研究提供了基礎,。
賓州大學的物理學教授施切弗稱,，“我們都希望不經歷失敗，但是自然界的許多系統(tǒng)中失效的狀態(tài)仍是個重要的因素,。當兩個不同的需求彼此進行競爭時,，失效就會出現，因此競爭的雙方不可能同時達到目的,。這種失效在我們的大腦中,、體內的蛋白質中以及自然界的多個領域都會發(fā)生，因為每個系統(tǒng)中都有許多不同的組成部分必須互相的作用以達到一個合成的結果,。”例如,，神經系統(tǒng)和蛋白質分子中就包含了成千上萬相互作用的成分，這些相互作用中至關重要的一個成分就是“失效”,。當兩種相互競爭的不同信號被送到大腦時,，大腦就必須從中做出選擇。就連象冰包含氫和氧兩種原子這樣簡單的物質中也有失效現象的發(fā)生,，不同氫原子競爭力量被擠到了氧原子周圍的不同地方,。
理解象大腦這樣極度復雜的系統(tǒng)中失效現象是非常困難的，因此為了對自然界失效的現象有基本的認識,，研究人員大都會以象冰這樣簡單的系統(tǒng)做為研究對象,。對于一些單個原子具有瞬時的磁性的材料來說，如果將這種材料的原子以一定方式進行排列,，這些磁性原子之間的相互作用就會產生失效的狀態(tài),，這種失效狀態(tài)可稱得上最規(guī)則的系統(tǒng)，也是研究人員進行深入研究最好的對象,。施切弗表示,，磁性原子瞬時磁性的指向是由與其它磁性原子相互作用的結果決定的。然而,，觀測到單個原子的磁性狀態(tài)幾乎是不可能的,。
利用化學合成材料的磁性原子都就是先排列好的,，而我們的材料通過對磁性結構進行模仿,，把失效的磁性原子進行了排列，使它們的行為與冰中的氫原子相類似,，由于“旋轉”是單個原子磁性的另一種表示方法,，我們稱這種材料為“旋轉冰”,。
由于材料的大小和單個磁條的排列都是有意制成的，研究人員能夠對這個系統(tǒng)進行控制,，以使磁條的相互作用的結果與冰中的失敗方式相同,。還能通過改變磁條排列的間隔，來調整磁條相互作用失效的力量大小,。這項研究對自然界更大系統(tǒng)的失效特性的研究邁出重大一步,，使用特定排列的材料，現在設計失效系統(tǒng)已經成為可能,，它可以改變相互作用的力量、柵格的幾何學,、缺失的種類和數量以及其它對失效現象的特性產生影響的特性,。這些系統(tǒng)為科學家研究失效系統(tǒng)中單個成分的狀態(tài)提供了基礎，它還有助于現代磁介質存儲技術的研究,，以在更小的磁性結構中存儲更多的信息,。
英文原文鏈接參見：http://www.physorg.com/news9998.html
