Phát hiện ra "điện nam châm"

Khởi tạo bởi : tinkhoahoc |  Đăng bởi : tinkinhte  | Cập nhật: 30/10/2009 00:27

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một nam châm tương đương như điện: đơn cực nam châm có thể hoạt động và tương tác như một điện tích.

Đây là lần đầu tiên một đơn cực nam châm tồn tại trong các tinh thể đặc biệt (được biết đến với tên gọi là tinh thể nước đá xoay) được sử dụng để tạo ra điện.

Phát minh mới được đăng tải trên tờ tạp chí Tự nhiên và nhóm các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các đơn cực kết hợp để tạo thành một "dòng nam châm" giống như dòng điện.

Hiện tượng này, được gọi tên là "điện nam châm", có thể được sử dụng trong việc lưu trữ nam châm hoặc trong máy tính.

Các nhà khoa học đã dự đoán về sự tồn tại của các đơn cực nam châm lần đầu tiên từ cách đây 1 thế kỷ như là một dạng tương tự hoàn hảo của điện tích.

Mặc dù có các proton và electron với các điện tích trái dấu nhưng không có bất cứ phân tử nào tồn tại mang điện tích nam châm. Đúng hơn là mỗi nam châm đều có một cực "nam" và một cực "bắc".

Tháng trước, hai nhóm nghiên cứu độc lập đã tuyên bố về sự tồn tại của các đơn cực - "các phân tử" mang toàn bộ điện tích nam châm. Nhưng chúng chỉ tồn tại trong các tinh thể nước đá xoay.

Những tinh thể này được tạo thành từ các liên kết hình chóp của các nguyên tử tích điện, hoặc ion, được bố trí theo cách thức mà khi bị làm lạnh ở nhiệt độ thấp khác thường, các vật chất xuất hiện những túi điện tích nam châm nhỏ xíu và rời rạc.

Giờ đây, một trong số các nhóm nghiên cứu đã tiếp tục trình diễn những "phân tử" điện tích nam châm có thể chuyển động cùng nhau, tạo nên dòng nam châm, giống như dòng điện được tạo bởi sự chuyển động của các electron.

Họ đã làm được điều này bằng cách sử dụng những phân tử bán nguyên tử được gọi là muon.

Các muon bị phá vỡ chỉ trong phần triệu của một giây sau khi chúng tạo ra các phân tử bán nguyên tử khác. Nhưng những phân tử này vẫn "ghi nhớ" sự điều khiển của muon.

Nhóm nghiên cứu do ông Stephen Bramwell thuộc Viện công nghệ nano London, Anh đứng đầu đã làm nhiễm những muon trong tinh thể nước đá xoay để chứng minh xem các đơn cực nam châm chuyển động xung quanh như thế nào.

Họ đã chỉ ra rằng, khi tinh thể nước đá xoay được đặt trong một cánh đồng nam châm, những đơn cực sẽ túm tụm về một bên - hệt như các electron tụm lại với nhau khi được đặt trong một cánh đồng điện tích.

Giáo sư Bramwell cho biết, phát minh này không phải là phương pháp mới để tạo ra điện năng, bởi các phân tử chỉ chuyển dịch bên trong tinh thể nước đá xoay. Nhưng trong tương lai, vật chất này có thể được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ "bộ nhớ nam châm" hoặc trong spin điện tử học - một lĩnh vực có thể làm bùng nổ sức mạnh của những cỗ máy tính trong tương lai.

(Theo Tạp chí hoạt động khoa học // HNM/BBC)