Tillukesed kristallid valmistasid suure üllatuse
Mõne aine omadused sõltuvad nende kristallide suurusest. Väikesel rauast traadijupil ning suurel raudkangil on samasugused magnetilised omadused, sest üldjuhul suurus aine omadusi ei mõjuta. Austria ja India teadlased tegid aga üllatusliku avastuse - mõned ained käituvad tillukeste kristallidena ebatavaliselt. See teadmine võib aidata luua uusi materjale, millele saab anda soovitud elektroonilised ja magnetilised omadused.  Aine omadused, nagu elektrijuhtivus, sulamistemperatuur või magnetilised omadused ei sõltu üldjuhul eseme suurusest ega kujust. Ajakirjas Physical Review Letters avaldatud uuringus kirjeldatud Austria ja India teadlaste eksperiment näitas aga, et manganiitidel (teatud mangaanoksiididel) on tillukeste kristallidena täiesti teistsugused omadused. Nad uurisid seda nähtust arvutisimulatsioonide abil. Manganiidi suurte kristallide üleminekul väiksemateks kristallideks muutub elektronide jaotus ning seega ka nende energia. See muudab omakorda kristalli elektrilisi ja magnetilisi omadusi.   "Seejuures on väga oluline roll kvantpõimitusel," selgitas eksperimendis osalenud Karsten Held Viini tehnikaülikoolist. "Me ei saa mõelda elektronidest kui klassikalistest osakestest, mis liiguvad üksteisest sõltumatult eri radasid pidi, neid saab kirjeldada ainult ühiselt." Põimumine on üks mikrofüüsikalise maailma iseärasusi: põimunud alusosakesed saavad olla korraga mitmes seisundis, ent kirjeldada saab neid ainult kui üht tervikut. Suuruse muutmine võimaldab nüüd manganiidi kristallide omadustele rakendusi leida. Kui suuremad kristallid on mittemagnetilised isolaatorid, siis pisemad kristallitükid käituvad seevastu ferromagnetilise metallina. Faasimuutustel, mille käigus muutuvad materjali olulised omadused, on tähtis roll tehnoloogilistes rakendustes. "Arvuti kõvakettalt lugemispeaga andmete lugemisel kasutatakse juhtiva ja mittejuhtiva oleku vahelist üleminekut," tõi Karsten Held näiteks.  Uuringu autorite sõnul võib samasugust efekti täheldada ka manganiidi kristallide puhul. Juba varem oli teada, et manganiitide magnetilised omadused sõltuvad temperatuurist ja magnetväljast. Nüüd selgus, et neid üleminekuid saab mõjutada ka kristallide suurust muutes. Kristalliterade suuruse muutmise abil saavad teadlased mõjutada faasimuutuse toimumiseks vajalikku temperatuuri ja magnetvälja tugevust, mis loob tehnoloogiliste rakenduste jaoks uusi huvitavaid võimalusi. Teadlased kasutasid 3-15 nanomeetrise läbimõõduga kristallide käitumise simuleerimiseks Viini tehnoloogiaülikooli võimsat arvutipilve.  
