Има магия в откриването на нов тип магнетизъм

Както се твърди в някои разкази, камъните са видяни за първи път към 2500 година прочие н. е. от пастир в Магнезия, в днешна Турция. Той видя, че те се залепват за пироните на обувките му.

Камъните са направени от естествено магнитна желязна руда. Вероятно към този момент са били познати на китайците, които са употребявали магнитни магнити - форма на магнетит - първо да гадаят, а по-късно да създадат навигационни компаси. Ще отнеме до 20-ти век на учените да открият втори вид магнетизъм. Учудващо, откривателите оповестиха предходната седмица, че са удостоверили откритието на трети.

„ Идеята, че е имало трети вид магнетизъм и ние не сме го забелязали, в действителност пленява въображението на хората “, споделя Феликс Фликър, откривател от Бристолския университет, който учи магнетизма и създател на „ Магията на материята “, която прави паралели сред научните явления и магьосничеството. Други форми, счита той, може да чакат изобретение.

Освен че прибавя мистичност към феномен, който от дълго време очарова хората, тази нова форма, наречена алтермагнетизъм, може да докара до по-енергийно ефикасни калкулации. Тъй като се счита, че центровете за данни съставляват към един % от международното ползване на електрическа енергия, даже едно непретенциозно усъвършенстване на успеваемостта може да има огромно влияние върху околната среда.

Когато мислим за магнетизъм, нормално имаме поради феромагнетизъм. Това е територията на магнитите за ледник и бар магнитите. Както научихме в учебно заведение, противоположностите се притеглят и сходните се отблъскват.

Тези сили на привличане и отбиване са хореографирани на атомно равнище — с помощта на обстоятелството, че въртящите се електрони генерират свои лични дребни магнитни полета. Във феромагнитни материали като желязо, кобалт и никел, завъртанията на прилежащи електрони могат да бъдат индуцирани да се подредят в една и съща посока, което води до групов магнитен резултат. Феромагнитите се употребяват необятно в телефони и други устройства, само че отблъскването лимитира до каква степен те могат да бъдат опаковани дружно.

Втори вид магнетизъм, открит през 30-те години на предишния век, се назовава антиферомагнетизъм. В тези материали прилежащите електрони имат изменчиво, а не редом въртене. Противоположните завъртания към момента генерират вътрешен магнетизъм, само че взаимно се компенсират в огромен мащаб. Съответно антиферомагнетиците не притеглят или отблъскват като типичния магнит.

Алтермагнетизмът наподобява съчетава най-хубавото от двата свята с неповторимата си марка магнитна магия, зависеща от атомната конструкция на материала. Неговото битие беше теоретизирано за първи път от учени в Германия и Чехия преди няколко години; терминът „ алтермагнетизъм “ е фиктивен от Либор Шмейкал от университета Йоханес Гутенберг в Майнц.

Силни пробни подмятания бяха открити след това от екипи в Корея и Китай; потвърждението най-сетне пристигна от интернационален екип, в това число Šmejkal, с резултати, оповестени предходната седмица в списанието Nature.

Изследователите са изследвали кристали на манганов телурид, главен обвинен алтермагнетик. Както беше планувано, завъртанията на прилежащите електрони се редуваха - което значи, че външно противоположните завъртания ще се компенсират взаимно, тъкмо както в антиферомагнетик. Но спомагателната трудност в кристалната конструкция, а точно ориентацията на атомите, сътвори вътрешно магнитно поле към хиляда пъти по-силно от това на магнит за ледник.

Накратко, потвърдиха експериментаторите, алтермагнитите в действителност съществуват — с магнитни спецификации, видимо особено основани за по-добро предпазване на данни. Може да има до 200 съединения с алтермагнитни свойства.

Откритието също по този начин повдига опцията за потребление на магнитните свойства на електроните, вместо техните електрически характерности, за осъществяване на калкулации. Областта се назовава спинтроника, а не електроника. „ Спинтрониката “, споделя Фликър, „ въодушевява хората, тъй като е доста по-енергийно ефикасна и компютрите от ден на ден са едно от главните приложения на сила в света. “

Като оставим настрани практическите преимущества, всичко обвързвано с магнетизма, оркестрирано на квантово равнище и все пак толкоз ясно очевидно в всекидневието, допуска по-скоро магьосничество, в сравнение с просвета. Силовите камъни, единствените непрекъснати магнити в природата и приписвани на души от гърците, тъй като могат да движат стоманени люспи, имат незабравим генезис: това са части хематит, за които се счита, че са магнетизирани от удари на гръмотевица, защото се намират единствено на или покрай земната повърхнина.

Без магнитни камъни, които да поддържат намагнетизирани стрелките на компаса, на първите мореплаватели би било по-трудно да се движат в непознатите морета. Радващо е, че новите способи на проучване в този момент разрешават по-пълно да се очертае самият пейзаж на магнетизма.