Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nordpol, Südpol, Monopol

19.06.2012
Wissenschaftler der Uni Köln entdeckt elektrische Eigenschaften des neu kreierten magnetischen Monopols

Normale Magnete haben immer einen magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol. Ein Monopol dagegen ist ein Elementarteilchen, das nur einen Nordpol aber keinen Südpol hat (oder umgekehrt). Trotz intensiver Suche wurden solche Elementarteilchen jedoch bisher noch nicht gefunden.

Kürzlich wurden aber neue magnetische Materialien entdeckt, die zwar aus normalen magnetischen Bausteinen aufgebaut sind, sich aber trotzdem genau so verhalten, als würden sie aus einzelnen magnetischen Monopolen bestehen. Da diese Materialien viele Gemeinsamkeiten mit Eis haben, nennt man sie Spin-Eis.

Der Kölner Professor Prof. Dr. Daniel Khomskii entdeckte in einer theoretischen Arbeit jetzt, dass diese magnetischen Monopole neben ihren magnetischen auch besondere elektrische Eigenschaften haben.

In seiner am 19. Juni 2012 im Magazin „Nature Communications“ erschienenen Arbeit beschreibt er eine verblüffende Gemeinsamkeit zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen: Normale Elementarteilchen, wie das Elektron haben neben der elektrischen Ladung auch einen magnetischen Nord- und Südpol (den „Spin“ der Elektronen).

Prof. Khomskii fand dagegen, dass die magnetische Monopole in Spin-Eis neben ihrer magnetischen Ladung auch einen elektrischen Nord- und Südpol haben. Damit kann man sie nicht nur durch magnetische, sondern auch durch elektrische Felder manipulieren und studieren.

Die Verknüpfung von Elektrizität und Magnetismus hat viele Anwendungen und ist zum Beispiel die Grundlage der Stromerzeugung in Generatoren oder von Funkwellen in Handys. Ob es auch Anwendungen für magnetische Monopole und ihre elektrischen Eigenschaften gibt, ist zur Zeit noch unklar.
Es gibt aber bereits jetzt erste erfolgreiche Versuche magnetische Monopole in künstlich hergestellten Nanostrukturen zu modellieren. Denkbar wäre, dass Monopole und ähnliche magnetische Anregungen einmal eine Rolle beim Bau neuartiger Computer spielen könnten. Die Arbeit von Prof. Khomskii eröffnet die Möglichkeit, dass man diese Monopole dann direkt elektronisch kontrollieren kann.

Bei Rückfragen: Prof. Dr. Daniel Khomskii
II. Physikalisches Institut
Tel.: 0221 470 3597
Email: khomskii@ph2.uni-koeln.de

Verantwortlich: Dr. Patrick Honecker MBA - patrick.honecker@uni-koeln.de

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre
11.10.2019 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?
10.10.2019 | Universität Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Controlling superconducting regions within an exotic metal

Superconductivity has fascinated scientists for many years since it offers the potential to revolutionize current technologies. Materials only become superconductors - meaning that electrons can travel in them with no resistance - at very low temperatures. These days, this unique zero resistance superconductivity is commonly found in a number of technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI).

Future technologies, however, will harness the total synchrony of electronic behavior in superconductors - a property called the phase. There is currently a...

Im Focus: Ultraschneller Blick in die Photochemie der Atmosphäre

Physiker des Labors für Attosekundenphysik haben erkundet, was mit Molekülen an den Oberflächen von nanoskopischen Aerosolen passiert, wenn sie unter Lichteinfluss geraten.

Kleinste Phänomene im Nanokosmos bestimmen unser Leben. Vieles, was wir in der Natur beobachten, beginnt als elementare Reaktion von Atomen oder Molekülen auf...

Im Focus: Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Wie kommt es, dass manche Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden? Eine mögliche Antwort auf die Frage nach der Entstehung dieser sogenannten Magnetare hat ein deutsch-britisches Team von Astrophysikern gefunden. Die Forscher aus Heidelberg, Garching und Oxford konnten mit umfangreichen Computersimulationen nachvollziehen, wie sich bei der Verschmelzung von zwei Sternen starke Magnetfelder bilden. Explodieren solche Sterne in einer Supernova, könnten daraus Magnetare entstehen.

Wie entstehen die stärksten Magnete des Universums?

Im Focus: How Do the Strongest Magnets in the Universe Form?

How do some neutron stars become the strongest magnets in the Universe? A German-British team of astrophysicists has found a possible answer to the question of how these so-called magnetars form. Researchers from Heidelberg, Garching, and Oxford used large computer simulations to demonstrate how the merger of two stars creates strong magnetic fields. If such stars explode in supernovae, magnetars could result.

How Do the Strongest Magnets in the Universe Form?

Im Focus: Wenn die Erde flüssig wäre

Eine heisse, geschmolzene Erde wäre etwa 5% grösser als ihr festes Gegenstück. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie unter der Leitung von Forschenden der Universität Bern. Der Unterschied zwischen geschmolzenen und festen Gesteinsplaneten ist wichtig bei die Suche nach erdähnlichen Welten jenseits unseres Sonnensystems und für das Verständnis unserer eigenen Erde.

Gesteinsplaneten so gross wie die Erde sind für kosmische Massstäbe klein. Deshalb ist es ungemein schwierig, sie mit Teleskopen zu entdecken und zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Bildung.Regional.Digital: Tagung bietet Rüstzeug für den digitalen Unterricht von heute und morgen

10.10.2019 | Veranstaltungen

Zukunft Bau Kongress 2019 „JETZT! Bauen im Wandel“

10.10.2019 | Veranstaltungen

Aktuelle Trends an den Finanzmärkten im Schnelldurchlauf

09.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IZM setzt das E-Auto auf die Überholspur

11.10.2019 | Energie und Elektrotechnik

IVAM-Produktmarkt auf der COMPAMED 2019: Keine Digitalisierung in der Medizintechnik ohne Mikrotechnologien

11.10.2019 | Messenachrichten

Kryptografie für das Auto der Zukunft

11.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics