W tym kontekście niezwykle istotne jest odkrycie dokonane przez naukowców z Uniwersytetu w Nottingham. Zidentyfikowali oni trzecią, nieznaną dotąd formę magnetyzmu, którą nazwali altermagnetyzmem. To przełomowe odkrycie, opisane w artykule opublikowanym w periodyku naukowym Nature otwiera nowe możliwości w badaniach nad nadprzewodnictwem.
Magnetyzm, jak dotąd, był znany w dwóch formach: ferromagnetyzmu i antyferromagnetyzmu. W ferromagnetyzmie momenty magnetyczne atomów układają się równolegle, tworząc silny magnes trwały. W antyferromagnetyzmie momenty magnetyczne sąsiadujących atomów są skierowane przeciwnie, przez co te znoszą się wzajemnie, nie wytwarzają magnesu, aczkolwiek zachowując porządek wewnętrzny.
Czytaj także: Fenomen w świecie magnetyzmu wywraca fizykę do góry nogami. Tego nikt się nie spodziewał
Altermagnetyzm to nowa, trzecia forma, która łączy cechy obu tych stanów. W altermagnetykach momenty magnetyczne również sąsiadujących atomów są skierowane przeciwnie, ale dodatkowo każdy moment jest lekko skręcony względem sąsiada. To prowadzi do nietypowych właściwości, przypominających te obserwowane w ferromagnetykach.
Odkrycie altermagnetyzmu ma ogromne znaczenie, otwiera bowiem nowe możliwości w badaniach nad nadprzewodnictwem. Naukowcy podejrzewają, że altermagnetyki mogą być kluczowe w zrozumieniu mechanizmu nadprzewodnictwa i opracowaniu nowych materiałów nadprzewodzących.
Ponadto altermagnetyzm może znaleźć zastosowanie w wysokich technologiach np. służących do przechowywania danych. Altermagnetyki łączą w sobie zatem niezwykle cenne cechy ferromagnetyków i antyferromagnetyków, co czyni je obiecującymi kandydatami do budowy nowoczesnych kości pamięci.
Badacze z Uniwersytetu w Nottingham, aby zobrazować strukturę i właściwości magnetyczne tellurku manganu, użyli fotoemisyjnej mikroskopii elektronowej. Materiał ten był wcześniej uważany za antyferromagnetyk. Odkrycie altermagnetyzmu w tellurku manganu dowodzi, że ten rodzaj magnetyzmu może występować w wielu różnych materiałach.
Czytaj także: Pole magnetyczne źródłem nieograniczonej energii. Futurystyczna technologia już działa
Naukowcy zdołali również stworzyć urządzenia oparte na altermagnetykach, manipulując ich wewnętrzną strukturą za pomocą kontrolowanej techniki cykli termicznych. To ważny krok w kierunku stworzenia praktycznych zastosowań altermagnetyzmu, na przykład w spintronice, czyli dziedzinie elektroniki wykorzystującej spin elektronów do przetwarzania i przechowywania informacji.
Odkrycie altermagnetyzmu to fascynujące osiągnięcie, które może mieć daleko idące konsekwencje dla nauki i technologii. Otwiera ono nowe możliwości w badaniach nad nadprzewodnictwem, materiałami magnetycznymi i zaawansowanymi technologiami. Okazuje się zatem, że eksploracja podstawowych zjawisk fizycznych może prowadzić do przełomowych odkryć, które zmieniają nasze życie.
