Магнитный ток уже течет по проводам

Возможность использования уникальных свойств магнитных полей вместо электричества была предсказана более ста лет назад. Но реализовать это ученым удалось лишь на днях. Теперь благодаря сверхтонкой регулировке магнитный ток может быть использован в компьютерной электронике. О том, какие перспективы открывает перед человечеством "магнетричество", "Правда.Ру" побеседовала с доктором физико-математических наук Сергеем Альфериным.

Фото: Магнитный ток уже течет по проводам

В ходе ряда экспериментов сразу две английские научные группы, независимо друг от друга, обнаружили, что магнитный заряд можно использовать так же, как и электрический.

Это обнаружилось благодаря теоретической частице, которую называют магнитный монополь.

Монополь – единичный источник магнитного поля. Его можно представить как бесконечно тонкий и длинный полюс магнитного излучения. Но в природе любой магнит имеет два полюса, поэтому монополь долгое время считался гипотетическим элементом.

Читайте также " Микроэлектроника не сдает позиций "

Только в сентябре текущего года физики из Оксфорда и Лондонского центра нанотехнологий обнаружили в твердом теле квазичастицы, похожие по своим свойствам на магнитную монополь.

Открытие было освещено как фундаментальный прорыв в изучении магнетизма, но на самом деле эти частицы лишь имитируют однополюсный магнит, да и то – лишь с определенного ракурса.

Но даже этого открытия стало достаточно для совершения следующего, очень важного шага – получения магнитного тока. Подобно тому, как движение электронов порождает ток электрического заряда, так и движение квазичастиц создает течение магнитного поля.

Чтобы наглядно продемонстрировать свое открытие английские ученые решили использовать одну из самых простейших элементарных частиц – мюон, который можно создать только в специальном ускорителе.

Мюон существует лишь миллионную долю секунды, после чего преобразуется в другие субатомные частицы. Тем не менее, последующий разлет его потомков в разные стороны обозначает присутствие остаточного магнитного поля мюона.

Индикатор магнитного тока создан из кристаллических пирамидок, в каждой вершине которой расположен атом. Помещенный в низкотемпературную среду, этот материал получил название "спинальный лед".

Насыщение образца спинального льда мюонами показало, что при образовании магнитного поля все магнитные монополи вещества поворачиваются в одну сторону, подобного тому, как организуются электроны в токе.

Вырабатываемая при помощи магнитного тока энергия ничтожна мала, и не может быть использована для стандартных устройств. По словам Стивена Брамвилля из Лондонского центра нанотехнологий, сложно представить лампу дневного света, питающуюся магнитным полем.

Область применения магнетричества совсем другая. Благодаря возможности сверхтонкой и чувствительной регулировки, магнитный ток может быть использован там, где все решает точность микротоков.

Одной из таких областей применения является компьютерная электроника, в первую очередь – модули памяти.

Не исключено, что для магнетричества найдется место и в набирающем популярность разделе электроники – спинтронике, где используется эффект переноса тока за счет изменения спина (момента вращения) микрочастиц.

Смотрите фоторепортажи в разделе " Наука и история "

Пока что открытый процесс можно воссоздавать и наблюдать исключительно в кристаллах спинального льда. Однако изобретатели уверены, что рано или поздно будут найдены и другие способы возбуждать магнетричество в разных материалах с похожими магнитными свойствами.

Что же несет человечеству магнетический ток? С таким вопросом "Правда.Ру" обратилась к доктору физико-математических наук Сергею Альферину .

"Обнаруженные магнитные монополи на самом деле таковыми не являются, поскольку их магнитный заряд непостоянен и заизолирован. Все монополи спинального льда соединены попарно, поэтому рассматривать их как ту самую монополь, существование которой предполагал Гилберт, бессмысленно.

Что же касается обнаруженного эффекта, названного магнетричеством или магнитным током, то это направление, безусловно, является очень интересным и перспективным. По мере того, как мы будем находить способы контролировать и направлять магнитное поле, перед нами откроются новые возможности эксплуатации очень тонкого и чувствительного физического явления.

Магнитный ток уже течет по проводам

Конечно, в первую очередь в голову приходят различные принципиально новые устройства хранения информации, независимые от источников энергии. Но это лишь верхушка айсберга. Для магнетричества можно придумать несколько десятков и даже сотен способов использования, которые могут существенно изменить ряд научно-технических областей".

Читайте также на " Правде.Ру "