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 Wettrennen in Sonnennähe: Ionen sind schneller als Atome
22.03.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die Zähmung der Lichtschraube
22.03.2019 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

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: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

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

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

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