Команді вчених-фізиків вдалося в об'ємі невеликого кристала, довжиною близько одного сантиметра, створити роздільні магнітні "заряди", північні та південні магнітні полюси, і змусити їхню текти в потрібному напрямку. Ці магнітні заряди, що рухаються, поводяться майже в такий же спосіб, як і електричні заряди, які переносяться електронами, що течуть по провідникам і елементам електронних схем. Зроблене відкриття, ймовірно, може бути використане для розвитку області "магнетроніки", області суміжної з електронікою, але, що використовує для своєї роботи рух магнітних зарядів на відміну від електронів.

Відомо, що звичайні магніти завжди мають два полюси - південний і північний. Навіть якщо розділити магніт на кілька частин, кожна із цих частин буде мати два різних полюси. Але магнітні молекули матеріалу, названого спіновим льодом (spin ice), мають форму декількох з'єднаним між собою трикутних пірамід, що не дозволяє їм упорядковуватися таким чином, що б стати класичним магнітом із двома різними полюсами. У більшості випадків молекула спінового льоду являє собою два магніти, обернені всередину однойменними полюсами.

Ще у 2009 році Стівен Бремвелл (Steven Bramwell), вчений-фізик з Університетського коледжу Лондона (University College of London), виявив, що іноді молекули спінового льоду руйнуються. "Дипольна молекула розколюється, утворюючи дві молекули, що володіють властивостями монополя" - розповідає він. Ці дві монопольні частини молекули можуть переміщатися від однієї молекули до іншої, викликаючи ланцюгову реакцію руйнування.

Деякі із вчених взяли під сумнів правомірність використання поняття "монополь". Це поняття, введене в 1931 році в область теоретичної фізики Полом Діраком, традиційно зв'язують із космічними монополями, які, як вважається, були створені під час Великого Вибуху. "Реальний монополь є відособленим магнітним зарядом, здатним існувати тільки у вакуумі" - стверджує Міхаель Боніц (Michael Bonitz), фізик з Інституту Теоретичної Фізики й Астрофізики в Кілі, Німеччина. - "А те, що одержали ці вчені, є всього лише складною системою конденсованої речовини".

Проте, у межах кристала спінового льоду ці блукаючі магнітні полюси поводяться точно як монополі, переносячи магнітні заряди. Поведінка та взаємодія цих зарядів цілком передбачувана, вона повністю підкоряється фізичному закону, що описує взаємодію електричних зарядів, закону Кулона. Використовуючи короткі імпульси магнітного поля, Бремвелл і його команда знайшли спосіб створення та керування впорядкованими потоками магнітних зарядів - так званої "магнетрики" (по аналогії із електрикою). Ці потоки, що циркулюють всередині кристала протягом тривалого часу, які ведуть себе подібно електричному струму, можуть стати основою для створення цілком нового типу приладів та пристроїв і породити зовсім нову область - магнетроніку. Звичайно, це відбудеться не сьогодні й навіть не завтра з урахуванням того, що зараз всі ці процеси проявляються тільки всередині кристалів і при температурах, близьких до температури абсолютного нуля.

За матеріалами: dailytechinfo.org