• 03/02/2014

Geleerden maken magneet met één pool (+video)

Meer dan 85 jaar na de theorie, ontwikkelde een internationale groep fysici voor het eerst een monopole magneet.

Trefwoorden: #magneet één pool, #magnetisme, #monopole magneet

Lees verder

research

( Foto: Amherst College, Professor David Hall and Postdoctoraal Onderzoeker Michael Ray )

ENGINEERINGNET - Professoren van het Amerikaanse Amherst College en de Finse Aalto Universiteit zijn er voor het eerst in geslaagd een monopole magneet te creëren in het labo.

Magneten zijn normaal gezien altijd tweepolig, ze hebben een noord- en zuidpool. De richting en sterkte van magnetische krachten kan men met behulp van veldlijnen aanschouwelijk worden voorgesteld.

Het zijn de typische halve cirkels op fysica tekeningen. Een magneet brengt een magnetisch veld teweeg en wordt tevens door dit magnetisch veld doorstroomd.

De oppervlakken die worden doorkruist door de overgrote meerderheid van het magnetische veld, noemt men de polen van de magneet; volgens de conventie komen de veldlijnen aan de "zuidpool" in de magneet binnen en verlaten de veldlijnen de magneet aan de "noordpool".

Als men dus een magneet in 2 zou snijden krijgt men nooit één magneet met een zuid- en een andere met een noordpool, maar 2 nieuwe tweepolige magneten.

In de jaren 1930 werd het bestaan van een monopole magneet reeds theoretisch voorgesteld, door de Britse geleerde Paul Dirac. Wetenschappers hebben er al heel lang verwoed naar gezocht. Ze onderzochten minerale fossielen en stalen van de maan, zonder succes. Er werd in de natuur nooit een monopole magneet gevonden.

De huidige monopole magneet werd gecreëerd in een 'atomische ijskast', in een laboratorium met behulp van complexe technieken. Een Bose-Einsteincondensaat van rubidium-atomen werd opgewekt.

Dit is een extreem koud gas, waarbij de atomen zo goed als stil staan en een nieuw soort materie vormen . Door deze materie bloot te stellen aan specifieke sequenties van magnetische velden ontstonden draaikolken waarvan de uiteinden opnieuw werden blootgesteld aan magnetische velden.

Op het topje van de draaikolk ontwikkelde zich daarop een magnetisch veld dat vanuit de kern van de materie recht naar buiten straalde zonder de typische halve cirkels bij tweepolige magneten.

De ontdekking kan verregaande gevolgen hebben voor de kwantumfysica. De wetenschappers in kwestie dromen bijvoorbeeld al over super-geleiders op hogere temperatuur voor het transport van elektriciteit zonder verlies.


(Saskia Van Hoyweghen)