Магнітний струм уже тече по дротах
Можливість використання унікальних властивостей магнітних полів замість електрики було передбачено понад сто років тому. Але реалізувати це вченим удалося лише днями. Тепер завдяки надтонкому регулюванню магнітний струм може бути використаний у комп'ютерній електроніці. Про те, які перспективи відкриває перед людством "магнетрицтво", "Правда.Ру" поспілкувалася з доктором фізико-математичних наук Сергієм Альферіним.
У ході низки експериментів одразу дві англійські наукові групи, незалежно одна від одної, виявили, що магнітний заряд можна використовувати так само, як і електричний.
Це виявилося завдяки теоретичній частинці, яку називають магнітний монополь.
Монополь – одиничне джерело магнітного поля. Його можна уявити як нескінченно тонкий та довгий полюс магнітного випромінювання. Але у природі будь-який магніт має два полюси, тому монополь довгий час вважався гіпотетичним елементом.
Відкриття було висвітлено як фундаментальний прорив у вивченні магнетизму, але насправді ці частинки лише імітують однополюсний магніт, та й то лише з певного ракурсу.
Але навіть цього відкриття стало достатньо для здійснення наступного дуже важливого кроку – отримання магнітного струму. Подібно до того, як рух електронів породжує струм електричного заряду, так і рух квазічастиць створює протягом магнітного поля.
Щоб наочно продемонструвати своє відкриття, англійські вчені вирішили використати одну з найпростіших елементарних частинок – мюон, який можна створити лише у спеціальному прискорювачі.
Мюон існує лише мільйонну частку секунди, після чого перетворюється на інші субатомні частки. Тим не менш, наступний розліт його нащадків у різні боки позначаєнаявність залишкового магнітного поля мюона.
Індикатор магнітного струму створений із кристалічних пірамідок, у кожній вершині якої розташований атом. Поміщений у низькотемпературне середовище, цей матеріал отримав назву "спінальний лід".
Насичення зразка спинального льоду мюонами показало, що при утворенні магнітного поля всі магнітні монополі речовини повертаються в одну сторону, подібну до того, як організуються електрони в струмі.
Енергія, що виробляється за допомогою магнітного струму, мізерна мала, і не може бути використана для стандартних пристроїв. За словами Стівена Брамвілля з Лондонського центру нанотехнологій, важко уявити лампу денного світла, що живиться магнітним полем.
Область застосування магнетричності зовсім інша. Завдяки можливості надтонкого та чутливого регулювання, магнітний струм може бути використаний там, де все вирішує точність мікрострумів.
Однією з таких сфер застосування є комп'ютерна електроніка, насамперед – модулі пам'яті.
Не виключено, що для магнетричності знайдеться місце і в розділі електроніки, що набирає популярність, - стронтронік, де використовується ефект перенесення струму за рахунок зміни спина (моменту обертання) мікрочастинок.
Дивіться фоторепортажі у розділі "Наука та історія"
Поки відкритий процес можна відтворювати і спостерігати виключно в кристалах спинального льоду. Однак винахідники впевнені, що рано чи пізно будуть знайдені інші способи збуджувати магнетрицтво в різних матеріалах зі схожими магнітними властивостями.
Що ж несе людству магнетичний струм? З таким питанням "Правда.Ру" звернулася до доктора фізико-математичних наук Сергія Альферіна.
"Виявлені магнітні монополі насправді такимине є, оскільки їх магнітний заряд непостійний та ізольований. Всі монополі спинального льоду з'єднані попарно, тому розглядати їх як ту саму монополь, існування якої припускав Гілберт, безглуздо.
Що ж до виявленого ефекту, названого магнетрицтвом чи магнітним струмом, цей напрям, безумовно, є дуже цікавим і перспективним. У міру того, як ми знаходимо способи контролювати та спрямовувати магнітне поле, перед нами відкриються нові можливості експлуатації дуже тонкого та чутливого фізичного явища.
Звісно, насамперед на думку приходять різні принципово нові пристрої зберігання інформації, незалежні від джерел енергії. Але це лише верхівка айсбергу. Для магнетричності можна вигадати кілька десятків і навіть сотень способів використання, які можуть суттєво змінити ряд науково-технічних областей".
Додайте "Правду.Ру" у свої джерелау Яндекс.Новини абоNews.Google
Також будемо раді вам у наших спільнотах уВКонтакті, Фейсбуці, Твіттері, Однокласниках, Google+.