DESCUBREN CARGAS MAGNÉTICAS PUNTUALES: MONOPOLOS MAGNÉTICOS

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Todos lo que hayáis estudiado electricidad y magnetismo sabréis que la principal diferencia entre estos sistemas son que si existen monopolos eléctricos (es decir, cargas positivas y negativas) mientras que “no existen” monopolos magnéticos. Las cargas magnéticas siempre van unidas (un imán tienen lado positivo y negativo, y si lo partes, se vuelven a crear los dos polos).

Pero unos investigadores británicos han descubierto cargas magnéticas individuales que se pueden comportar e interactuar como las eléctricas. El trabajo es el primero en utilizar los monopolos magnéticos que existen en unos cristales especiales conocidos como hielo de espín.

En un artículo publicado en la revista Nature, un equipo de investigadores mostró que los monopolos se unen para formar una “corriente magnética” como la electricidad. El fenómeno, apodado “magnetricidad”, se podría utilizar para los dispositivos de almacenamiento magnético o la informática.

En septiembre de este año, dos grupos de investigación informaron de forma independiente sobre la existencia de los monopolos, “partículas” que portan una carga magnética global, pero que únicamente existen en los cristales de hielo de espín.

Estos cristales están hechos de pirámides de átomos cargados, o iones, dispuestos de tal forma que enfriados a temperaturas excepcionalmente bajas, los materiales muestran diminutos paquetes discretos de carga magnética.

Ahora, uno de esos equipos ha continuado su investigación para mostrar que estas “cuasi partículas” de carga magnética se pueden mover conjuntamente para formar una corriente magnética de modo muy similar a como se forma una corriente eléctrica a partir del movimiento de los electrones. Para ello, utilizaron unas partículas subatómicas llamadas muones, creadas en la fuente de muones y neutrones ISIS del Science and Technology Facilities Council (STFC), cerca de Oxford.

Tras su producción, los muones se descomponen en otras partículas subatómicas en millonésimas de segundo, pero las partículas resultantes “recuerdan” la dirección de los muones.

El equipo, dirigido por Stephen Bramwell, del London Centre for Nanotechnology, implantó estos muones en hielo de espín para demostrar cómo los monopoles magnéticos se desplazaban. Los investigadores mostraron que al colocar el hielo de espín en un campo magnético, los monopoles se amontonaban en un lado (igual que se amontonarían los electrones al colocarlos en un campo eléctrico).

Según el Profesor Bramwell, es poco probable que el desarrollo cuaje como medio de obtener energía, principalmente porque las partículas viajan solo en el interior del hielo de espín. “No vamos a ver una bombilla de luz magnética ni nada similar”.

Pero utilizando la ingeniería en diferentes materiales de hielo de espín para modificar las formas en las que los monopolos se desplazan a través de ellos, estos materiales se podrían utilizan en un futuro en dispositivos de almacenamiento magnéticos o en la espintrónica, un campo que podría impulsar considerablemente las futuras capacidades de procesamiento.