News: Sauerstoff verliert unter Druck Magnetismus
Igor Goncharenko vom französischen Laboratoire Léon Brillouin des CEA Saclay bei Gif-sur-Yvette wies durch Streuexperimente mit Neutronen nach, dass tief gekühlter Sauerstoff seinen Magnetismus verliert. Dieser theoretisch vorhergesagte Effekt ist nie zuvor beobachtet worden.
Wie Eisen, Nickel oder Kobalt ist auch Sauerstoff in festem Zustand magnetisch. Dazu muss er tief gefroren sein: auf eine Temperatur unter 55 Kelvin (-218,75 Grad Celsius). Setzt man derart kalten Sauerstoff unter einen Druck von fast 100 Gigapascal – was etwa dem einmillionenfachen Luftdruck auf der Erde entspricht – entwickelt er sogar metallische Eigenschaften und wird schließlich zum Supraleiter.
Für viele Wissenschaftler ist das keine große Überraschung. Irritiert hat sie jedoch die Tatsache, dass ein derart magnetischer Stoff überhaupt supraleitend wird. Nach klassischer Theorie müsste der Magnetismus vor der Umwandlung in ein ideal leitendes Material nämlich verschwinden.
Dies hat Goncharenko für polykristallinen Sauerstoff nun zeigen können. Bei einem Druck von acht Gigapascal verschwand die weit reichende magnetische Ordnung der von ihm untersuchten Probe. Um Aussagen über die genaue Atomstruktur machen zu können, plant Goncharenko jetzt Experimente mit kristallinem Sauerstoff.
Interessant sind diese Ergebnisse möglicherweise für das Verständnis magnetischer Eigenschaften riesiger, kalter Gasplaneten wie Jupiter oder Saturn, in deren Inneren ein gewaltiger Druck herrscht.
Wie Eisen, Nickel oder Kobalt ist auch Sauerstoff in festem Zustand magnetisch. Dazu muss er tief gefroren sein: auf eine Temperatur unter 55 Kelvin (-218,75 Grad Celsius). Setzt man derart kalten Sauerstoff unter einen Druck von fast 100 Gigapascal – was etwa dem einmillionenfachen Luftdruck auf der Erde entspricht – entwickelt er sogar metallische Eigenschaften und wird schließlich zum Supraleiter.
Für viele Wissenschaftler ist das keine große Überraschung. Irritiert hat sie jedoch die Tatsache, dass ein derart magnetischer Stoff überhaupt supraleitend wird. Nach klassischer Theorie müsste der Magnetismus vor der Umwandlung in ein ideal leitendes Material nämlich verschwinden.
Dies hat Goncharenko für polykristallinen Sauerstoff nun zeigen können. Bei einem Druck von acht Gigapascal verschwand die weit reichende magnetische Ordnung der von ihm untersuchten Probe. Um Aussagen über die genaue Atomstruktur machen zu können, plant Goncharenko jetzt Experimente mit kristallinem Sauerstoff.
Interessant sind diese Ergebnisse möglicherweise für das Verständnis magnetischer Eigenschaften riesiger, kalter Gasplaneten wie Jupiter oder Saturn, in deren Inneren ein gewaltiger Druck herrscht.
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