електрики

Команді вчених-фізиків вдалося в обсязі невеликого кристала, довжиною близько одного сантиметра, створити роздільні магнітні "заряди", північні та південні магнітні полюси, і змусити їх текти у потрібному напрямку. Ці магнітні заряди, що рухаються, поводяться майже таким же чином, як і електричні заряди, що переносяться електронами, поточні по провідникам і елементам електронних схем. Зроблене відкриття, ймовірно, може бути використане для розвитку області "магнетроніки", суміжної з областю електроніки, але використовує для своєї роботи рух магнітних зарядів.

Відомо, що звичайні магніти завжди мають два полюси – південний та північний. Навіть якщо розділити магніт на кілька частин, кожна з цих частин матиме два різні полюси. Але магнітні молекули матеріалу, званого спиновим льодом (spin ice), мають форму кількох з'єднаних між собою трикутних пірамід, яка не дозволяє їм упорядковуватися таким чином, щоб стати класичним магнітом з двома різними полюсами. Найчастіше молекула спинового льоду є два магніти, звернені всередину однойменними полюсами.

Ще в 2009 році Стівен Бремвелл (Steven Bramwell), вчений-фізик з Університетського коледжу Лондона (University College of London), виявив, що іноді молекули спинового льоду руйнуються. "Дипольна молекула розколюється, утворюючи дві молекули, що мають властивості монополя" - розповідає він. Ці дві монопольні частини молекули можуть переміщатися від однієї молекули в іншу, викликаючи ланцюгову реакцію руйнування.

Деякі з вчених піддали сумніву правомірність використання поняття "монополь". Це поняття, запроваджене 1931 року у область теоретичної фізикиПідлогою Діреком традиційно пов'язують із космічними монополями, які, як вважається, були створені під час Великого Вибуху. "Реальний монополь є відокремленим магнітним зарядом, здатним існувати лише у вакуумі" - стверджує Міхаель Боніц (Michael Bonitz), фізик з Інституту Теоретичної Фізики та Астрофізики у Кілі, Німеччина. - "А те, що отримали ці вчені, є лише складною системою конденсованої речовини".

Тим не менш, в межах кристала спинового льоду ці блукають магнітні полюси поводяться точно як монополі, переносячи магнітні заряди. Поведінка та взаємодія цих зарядів цілком передбачувана, вона повністю підпорядковується фізичному закону, який описує взаємодію електричних зарядів, закону Кулона. Використовуючи короткі імпульси магнітного поля, Бремвелл та його команда знайшли спосіб створення та управління впорядкованими потоками магнітних зарядів - так званого "магнетрицтва". Ці потоки, що циркулюють усередині кристала протягом тривалого часу, що ведуть себе подібно до електричного струму, можуть стати основою для створення абсолютно нового типу приладів, пристроїв і породити абсолютно нову область - магнетроніку. Звичайно, це відбудеться не сьогодні і навіть не завтра з урахуванням того, що зараз усі ці процеси виявляються тільки всередині кристалів і при температурах, близьких до абсолютного нуля.