Elektryczność magnetyczna

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Brytyjscy naukowcy odkryli magnetyczny odpowiednik elektryczności: pojedyncze ładunki magnetyczne, które mogą zachowywać się i oddziaływać jak ładunki elektryczne. Praca jest pierwszą, w której wykorzystano monopole magnetyczne, które istnieją w specjalnych kryształach zwanych lodem spinowym.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature zespół naukowców wykazał, że monopole łączą się, tworząc „prąd magnetyczny” podobny do elektryczności. Zjawisko nazwane „magnetycznością” może zostać wykorzystane w magnetycznych urządzeniach pamięciowych lub w obliczeniach.

Istnienie monopoli magnetycznych przewidziano po raz pierwszy około sto lat temu, jako doskonałą analogię dla ładunków elektrycznych. Chociaż istnieją protony i elektrony z dodatnimi i ujemnymi ładunkami elektrycznymi netto, nie ma cząstek, które przenoszą ładunki magnetyczne. Zamiast tego każdy magnes ma biegun „północny” i „południowy”.

We wrześniu tego roku dwie grupy badawcze niezależnie zgłosiły istnienie monopoli, „cząstek”, które przenoszą globalny ładunek magnetyczny, ale istnieją tylko w spinowych kryształach lodu.

Kryształy te są zbudowane z piramid naładowanych atomów lub jonów, ułożonych w taki sposób, że po schłodzeniu do wyjątkowo niskich temperatur materiały te wyświetlają małe dyskretne pakiety ładunku magnetycznego.

Teraz jeden z tych zespołów kontynuował swoje badania, aby wykazać, że te „quasi-cząsteczki” ładunku magnetycznego mogą poruszać się razem, tworząc prąd magnetyczny w podobny sposób, jak prąd elektryczny powstaje w wyniku ruchu elektronów.

Aby to zrobić, wykorzystali cząstki subatomowe zwane mionami, utworzone w źródle mionów i neutronów ISIS w Science and Technology Facilities Council (STFC), niedaleko Oksfordu.
Po wyprodukowaniu miony rozkładają się na inne cząstki subatomowe w ciągu milionowych części sekundy, ale powstałe cząstki „pamiętają” kierunek mionów.

Zespół kierowany przez Stephena Bramwella z London Centre for Nanotechnology wszczepił te miony do lodu spinowego, aby zademonstrować, jak poruszały się monopole magnetyczne.
Naukowcy wykazali, że po umieszczeniu lodu spinowego w polu magnetycznym monopole gromadzą się po jednej stronie (tak jak elektrony gromadzą się po umieszczeniu w polu elektrycznym).

Profesor Bramwell zwrócił uwagę w BBC News, że rozwój jest mało prawdopodobny jako sposób na uzyskanie energii, głównie dlatego, że cząsteczki przemieszczają się tylko wewnątrz lodu spinowego. „Nie zobaczymy żarówki magnetycznej ani niczego takiego” - powiedział.

Ale dzięki inżynierii różnych materiałów z lodu spinowego w celu zmodyfikowania sposobu, w jaki poruszają się przez nie monopole, materiały te mogłyby zostać wykorzystane w przyszłości w magnetycznych urządzeniach magazynujących lub w spintronice, polu, które może napędzać znacznie przyszłych możliwości przetwarzania.