Chirality, hay tính thuận tay, là một thuộc tính cơ bản cực kỳ quan trọng của các đối tượng trong nhiều lĩnh vực vật lý, toán học, hóa học và sinh học; một vật thể chiral không thể được chồng lên hình ảnh phản chiếu của nó theo bất kỳ cách nào.
Các vật thể chiral đơn giản nhất là bàn tay của con người, do đó chính nó là thuật ngữ này. Đối lập với chiral là achiral: hình tròn hoặc hình vuông là những vật thể achiral đơn giản.
Chirality có thể được áp dụng cho các thực thể phức tạp hơn nhiều; ví dụ, các tương tác bên trong cạnh tranh trong một hệ thống từ tính có thể dẫn đến sự xuất hiện của các kết cấu từ tính tuần hoàn trong cấu trúc khác với hình ảnh phản chiếu của chúng - điều này được gọi là trật tự sắt từ bất đối xứng.
Tinh thể chiral được nhiều người coi là ứng cử viên đầy hứa hẹn cho việc lưu trữ dữ liệu từ tính và hiện thực hóa thiết bị xử lý vì thông tin có thể được mã hóa thông qua kết cấu từ tính tầm thường của chúng.
Anastasia Pervishko, nhà khoa học nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Tính toán và Dữ liệu chuyên sâu Skoltech (CDISE), và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng phân tích dựa trên đối xứng và tính toán số để dự đoán sự tồn tại của sắt từ phản nhiệt - một loại trật tự sắt từ khi cả hai loại tính chirality (tính thuận tay) tồn tại đồng thời và xen kẽ trong không gian.
“Ngược lại với các kết cấu không đối xứng và thiên hướng, chúng tôi dự đoán về cơ bản trật tự từ tính trong các sắt từ tứ diện. Chúng tôi sử dụng thuật ngữ 'phản đạo đức' để làm nổi bật sự điều biến tự phát của hướng từ hóa với sự luân phiên điều hòa không gian giữa thuận tay phải và trái do đối xứng tinh thể gây ra, "Pervishko nói.
Cô ấy giải thích rằng độ không đối xứng trong kết cấu từ tính tuần hoàn này luân phiên trong không gian trong khi bất biến độ xoắn trung bình bằng không. “Người ta có thể hình dung nó như một điều chế từ tính trong đó một số phần được đặc trưng bởi thuận tay phải và phần kia là thuận tay trái; Pervishko cho biết thêm.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng có thể quan sát thấy phản ứng sắt từ trong một lớp tinh thể trong đó nhiều khoáng chất được hình thành tự nhiên. Để làm được điều này, họ đã nghiên cứu trật tự từ tính trong cấu trúc có tính đối xứng tinh thể tứ diện và sử dụng phân tích vi từ để tìm ra trật tự phản xạ mới này.
”Nhờ trạng thái cơ bản khác thường này, trật tự từ tính được đề xuất có thể dẫn đến một loạt các hiện tượng từ trường phong phú bao gồm các miền từ trường độc đáo và các skyrmions khác về cơ bản với các kết cấu chiral. Phát hiện này kích hoạt nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm sâu hơn về loại vật liệu từ tính này, ”Anastasia Pervishko kết luận.