Descoperire fascinantă despre magneți. Magnetismul este o forță majoră prezentă în natură, ce încă ascunde multe secrete. Un studiu recent a arătat că prin folosirea acestuia se pot pune în evidență proprietățile speciale ale unui supraconductor astfel că poate indica toate cele trei axe ale spațiului.
Descoperire fascinantă despre magneți
În mod normal, atunci când ne referim la cele trei axe ale spațiului, spunem „în sus sau în jos”, „în față sau în spate” și „în stânga și în dreapta”. Acestea din urmă sunt cel mai greu de explicat în termeni fundamentali, având în vedere simetria majorității legilor fizice. Dar, în natură, există molecule care au o „îndemânare” sau o chiralitate distinctă: nu pot fi suprapuse peste imaginea lor „în oglindă”.
Dar hai să stabilim mai clar ce este această chiralitate. În chimie, chiralitatea este proprietatea unor molecule de a admite aranjări diferite ale elementelor structurale. Două molecule chirale sunt două molecule care au aceeași compoziție chimică, dar nu pot fi suprapuse „în oglindă”. E ca și când ai avea două mâini drepte. Deși identice, puse față în față ele nu se vor suprapune niciodată, oricât și oricum ai încerca să poziționezi mâinile.
Chiralitatea este de obicei măsurată prin metode chimice, dar o echipă de cercetare a arătat că ar putea fi posibilă măsurarea unei astfel de proprietăți cu magnetism. Rezultatele lor sugerează că moleculele chirale și cristalele posedă „selectivitatea rotirii” – ele pot separa electronii în două grupuri, în funcție de faptul că rotirile lor sunt îndreptate într-o direcție sau invers. Aducerea în discuție a magnetismului ar putea schimba „regulile jocului”, scrie iflscience.com.
Sunt mai “deștepți” decât ai crede
„Pentru a testa ipoteza, trebuie să cartografiezi rotirile electronilor într-o singură moleculă chirală. O mare dificultate este că moleculele chirale sunt atât de mici, încât nu poți face acest lucru. În schimb, am preluat un supraconductor chiral organic, ca o moleculă chirală gigantică”, a spus liderul echipei, profesorul Hiroshi Yamamoto, de la Institutul pentru Științe Moleculare, într-un comunicat.
Supraconductorii sunt materiale prin care electronii circulă fără rezistență. Toți electronii devin corelați și, conform acestei lucrări, par să se separe unul de celălalt în termeni de rotire. Chiar și prin rotirea moleculei, această separare rămâne nemodificată și ar putea fi folosită pentru a înțelege chiralitatea cristalului în cauză.
„Distribuția de rotire observată este relevantă pentru recunoașterea chirală. Două polarizări de rotire stau față în față sau spate în spate, la ambele margini ale unui supraconductor. Această configurație unică a fost emisă ca ipoteză pentru moleculele chirale, dar nu a fost verificată”, a transmis și co-autorul studiului, profesor-asistent Daichi Hirobe.
Moleculele chirale nu sunt atât de întâlnite în natură, dar sunt fundamentale. Toate formele de viață folosesc proprietăți chirale specifice în structura lor chimică, iar întâlnirea cu o structură „în oglindă” poate genera efecte stranii.
Să luăm, de exemplu, cazul moleculei numită limonen, prezentă în portocale și lămâi, printre altele. În aceste două fructe moleculele au o chiralitate opusă, ceea ce duce și la un miros și gust diferit, deși compusul aromatic – limonenul – este același.