Diagramma di fase dipendente dalla temperatura della lega a memoria di forma magnetica Ni1.9Pt0.1MnGa. Celle unitarie per diverse fasi cristallografiche (austenite, premartensite e martensite). La fase T1 ha una struttura modulata 3M con simmetria cubica preservata mentre la fase T2 ha una struttura modulata 3M con simmetria ortorombica (fase distorta di Bain). Credito:S. Singh /MPI CPfS
Si ritiene che la fase premartensite delle leghe a memoria di forma e a memoria di forma magnetica sia uno stato precursore della fase martensite con simmetria di fase austenite preservata. La stabilità termodinamica della fase premartensite e la sua relazione con la fase martensitica è ancora una questione irrisolta, anche se è fondamentale per la comprensione delle proprietà funzionali delle leghe magnetiche a memoria di forma.
In un recente studio, gli scienziati dell'Istituto Max Planck per la fisica chimica dei solidi di Dresda hanno dimostrato prove inequivocabili della rottura della simmetria macroscopica, portando a una robusta distorsione di Bain nella fase premartensite del 10% di Ni2MnGa sostituito con Pt utilizzando uno studio di diffrazione dei raggi X di sincrotrone ad alta risoluzione. Essi mostrano che la robusta fase premartensite distorta da Bain deriva da un'altra fase premartensite con simmetria cubica preservata attraverso una transizione di fase isostrutturale. La fase premartensite distorta da Bain si trasforma infine nella fase martensite con un'ulteriore distorsione di Bain su un ulteriore raffreddamento. Questi risultati dimostrano che la fase premartensite non dovrebbe essere considerata come uno stato precursore con la simmetria preservata della fase cubica austenite. La graduale evoluzione della distorsione di Bain può facilitare l'emergere di un piano abituale invariante. Perciò, tali leghe possono presentare una migliore reversibilità a causa della minore isteresi, che miglioreranno la loro applicabilità come attuatori magnetici e nella tecnologia della refrigerazione.
La ricerca presso l'Istituto Max Planck per la fisica chimica dei solidi (MPI CPfS) di Dresda mira a scoprire e comprendere nuovi materiali con proprietà insolite.
In stretta collaborazione, chimici e fisici (compresi i chimici che lavorano alla sintesi, sperimentalisti e teorici) utilizzano gli strumenti e i metodi più moderni per esaminare come la composizione chimica e la disposizione degli atomi, così come le forze esterne, influenzare il magnetico, proprietà elettroniche e chimiche dei composti.
Nuovi materiali quantistici, fenomeni fisici e materiali per la conversione energetica sono il risultato di questa collaborazione interdisciplinare.
