Felfedezték a mágneses elektromosságot

Brit kutatók felfedezték az elektromosság mágneses megfelelőjét: olyan mágneses töltéseket találtak, amelyek képesek úgy viselkedni – és egymással kölcsönhatásba lépni -, mint az elektromosak.Az angol kutatás első ízben támaszkodott a mágneses monopólusokra, amelyek a spin jégnek nevezett speciális kristályokban léteznek – olvasható a BBC News online cikkében (news.bbc.co.uk). A kísérlet bebizonyította, hogy a monopólusok összegyílve az elektromoshoz hasonló mágneses áramforrást hoznak létre.

A “mágnesáramnak” nevezett jelenséget mágneses tároláshoz vagy a számítástechnikában tudják majd felhasználni.
A mágneses monopólusokkal már egy évszázaddal ezelőtt foglalkoztak, akkor konkrét eredményeket ugyan még nem tudtak felmutatni, de azt megjósolták, hogy az elektromos áram tökéletes analógiájaként szolgálhatnak.

Bár a protonok és az elektronok hordoznak tiszta pozitív és negatív elektromos töltést, olyan részecskékről eddig nem lehetett tudni, amelyek mágneses töltést is tartalmaznak. Csak annyi volt közismert, hogy minden mágnesnek van északi és déli pólusa.

A mágneses töltéseket magában foglaló monopólusokat idén szeptemberben fedezte fel két különálló brit kutatócsoport. A monopólusokat tartalmazó spin kristályok töltött atomokból – más néven ionokból – állnak össze, amelyek oly módon vannak elrendezve, hogy amikor rendkívül alacsony hőmérsékletre lehítik őket, egészen apró mágneses töltések észlelhetők rajtuk.

Az egyik kutatócsoport most azt fedezte fel, hogy ezek a “majdnem-részecskék” képesek összeállni: az általuk létrehozott mágneses áramforrás pedig szakasztott olyan, mint a mozgó elektronok által produkált elektromos áram. A kutatók mindezt a müonoknak nevezett szubatomos (atomméret alatti) részecskék felhasználásával tudták megvalósítani. A müonok a másodperc milliomodrésze alatt bomlanak le és alakulnak át másféle szubatomos részecskévé, amelyek mindazonáltal “emlékeznek” eredeti mozgásirányukra.

A Londoni Nanotechnológiai Intézetben dolgozó csapat, amelyet Stephen Bramwell professzor vezetett, beültette a müonokat a spin jégbe, hogy demonstrálja a mágneses monopólusok mozgását. A kísérlet során bebizonyosodott, hogy amikor a spin jég mágneses térbe kerül, akkor a monopólusok egyetlen oldalon halmozódnak fel – pontosan ugyanúgy, mint ahogy az elektronok teszik az elektromos térben.

Bramwell professzor a BBC Newsnak nyilatkozva nem tartotta valószínínek, hogy a felfedezést elktromos energia termelésére lehet majd hasznosítani, már csak azért sem, mert a részecskék csak spin jégben képesek mozogni. “Nem lesz belőlük mágneses villanykörte vagy valami hasonló” – jegyezte meg.

Különböző spin jég kristályok létrehozásával az viszont elérhető lesz, hogy a monopólusok úgy közlekedjenek rajtuk keresztül, hogy “mágneses memóriákat” felhasználó tárolóeszközök készülhessenek, amelyeket a jövő számítástechnikájában – spintronics – alkalmazni lehet majd.