p Em um artigo recente publicado em Cartas de revisão física , pesquisadores do grupo de nanomagnetismo da nanoGUNE relataram anomalias até então desconhecidas próximas às transições de fase dinâmica (DPTs). Tais anomalias não existem nas correspondentes transições de fase termodinâmica (TPTs), e, portanto, constituem uma diferença distinta entre DPTs e TPTs, mesmo que sua equivalência tenha sido o resultado principal de mais de duas décadas de pesquisa por muitos grupos ao redor do globo. p O estudo do comportamento dinâmico e da formação de padrões cinéticos em sistemas interagentes é importante em diversas áreas como a emissão de laser, a formação de dunas de areia ou atividade cerebral. Correspondentemente, o estudo de fenômenos dinâmicos de não equilíbrio é de extrema importância, e sua compreensão detalhada depende crucialmente de modelos apropriados. Um desses modelos é o modelo cinético de Ising amplamente utilizado (kIM), que pode exibir tipos qualitativamente diferentes de comportamento dinâmico, incluindo transições de fase dinâmicas, apesar de sua simplicidade. Depois de mais de duas décadas de pesquisa usando o kIM, emergiu um consenso de que as propriedades dos DPTs são verdadeiramente análogas às dos TPTs. O novo trabalho da equipe nanoGUNE, Contudo, revelou que essas semelhanças entre as transições de fase dinâmica e termodinâmica são muito mais limitadas do que se pensava anteriormente.

p Surpreendentemente, o trabalho recém-publicado relatou os desvios mais significativos que ocorrem quando a dinâmica é lenta. Isso é inesperado, porque a dinâmica lenta é geralmente entendida como uma abordagem do comportamento termodinâmico, e a maioria dos estudos experimentais de propriedades de equilíbrio são, na verdade, estudos de dinâmica lenta, em que os parâmetros externos são alterados tão lentamente que se pode presumir que o sistema está arbitrariamente perto das condições de equilíbrio termodinâmico. Contudo, o novo trabalho de Riego et al. mostra que os DPTs lentos são muito diferentes dos TPTs convencionais, enquanto os DPTs rápidos exibem a equivalência total previamente postulada para os TPTs.

p Os autores estudaram por meio de experimentos e cálculos o comportamento detalhado de um sistema ferromagnético que imita o kIM ao ser submetido a uma combinação de um campo magnético oscilatório de amplitude H0 e período P, e um campo de polarização constante Hb. Quando o campo é varrido rapidamente, a magnetização M do sistema não pode seguir a inversão de campo e, portanto, exibe um valor médio de ciclo diferente de zero Q =, que é o parâmetro de ordem do estado dinâmico. Q (P, Hb) diagramas de DPTs foram considerados equivalentes a M (T, H), diagramas para TPTs com T e H sendo a temperatura e o campo aplicado, respectivamente. Concomitantemente, os diagramas de suscetibilidade foram entendidos como idênticos, exibindo um único pico agudo devido à divergência de suscetibilidade no ponto crítico. Contudo, o estudo detalhado pelos pesquisadores do nanoGUNE mostra agora que existem características adicionais anômalas ocorrendo para DPTs em casos de transições de fase dinâmicas lentas que aparecem como bandas laterais de suscetibilidade no estado paramagnético, e para o qual não existe equivalência em TPTs. Apenas para DPTs rápidos, a equivalência aos TPTs é preservada como pode ser visto na figura.