Nie tylko dwa rodzaje magnesów — naukowcy właśnie odkryli trzeci

Mam dla was coś absolutnie szalonego. Fizycy przez ponad sto lat byli pewni, że istnieją tylko dwa rodzaje magnetyzmu. Okazuje się, że się mylili. I muszę przyznać, że dawno nie byłem tak podekscytowany jakimś odkryciem z podstawowej fizyki.

Te dwa rodzaje magnetyzmu, które znasz ze szkoły

Zacznijmy od podstaw. Z lekcji fizyki pamiętasz pewnie, że mamy dwa główne typy magnesów:

Ferromagnetyki to te zwykłe magnesy, które pewnie miałeś jako dziecko. Te, co przyklejają się do lodówki. Ich maleńkie momenty magnetyczne są ustawione w tę samą stronę i tworzą wypadkowe pole, które możesz poczuć.

Antyferromagnetyki to ich cichsi kuzyni. W tych materiałach momenty magnetyczne wskazują w przeciwnych kierunkach i w zasadzie się znoszą. Nie przykleisz ich do lodówki, ale mają fascynujące właściwości elektroniczne.

Przez ponad wiek fizycy myśleli, że to jest kompletna lista. Zamknięta sprawa. Podręczniki gotowe. Koniec dyskusji.

Poznaj altermagnetyzm — trzeciego gracza w grze

Tylko że... się mylili.

Trzech naukowców — profesor Jairo Sinova z uniwersytetu w Moguncji, doktor Libor Šmejkal oraz profesor Tomas Jungwirth z Czeskiej Akademii Nauk — właśnie dostało prestiżową Nagrodę Europhysics na 2026 rok. Za co? Za udowodnienie, że w cieniu czai się trzecia kategoria.

Nazywa się altermagnetyzm.

I tutaj robi się naprawdę ciekawie. Altermagnetyki zachowują się trochę jak oba typy jednocześnie, ale jednocześnie jak żaden z nich. Podobnie jak antyferromagnetyki nie mają wypadkowego namagnesowania — momenty się znoszą. Ale ich elektrony mogą mieć właściwości typowe dla ferromagnetyków.

Wyobraź sobie, że odkrywasz zupełnie nowy kolor. Albo jeszcze lepiej — że to, co uważałeś za "czerwony", ma w rzeczywistości odcienie, których wcześniej nie widziałeś.

Dlaczego to w ogóle jest ważne? (Nie tylko dla fizyków)

Wiem, co teraz myślisz: "Super, ciekawostka, ale co z tego wynika dla mnie?"

Dobre pytanie. I tutaj robi się naprawdę interesująco.

Te altermagnetyczne materiały mogą przewodzić prąd elektryczny ze silnie spolaryzowanymi spinach elektronów, a przy tym mają niesamowicie szybkie właściwości magnetyczne. W ludzkim języku? To może być przełom dla spintroniki — technologii, która prawdopodobnie napędzi następną generację komputerów i elektroniki.

Mówimy o potencjalnych zastosowaniach w:

• Szybszych i bardziej efektywnych pamięciach komputerowych
• Zaawansowanej elektronice, przy której obecne urządzenia będą wyglądały jak prehistoria
• Materiałach do komputerów kwantowych

Ale jest jeszcze coś. To odkrycie ujawniło nieoczekiwane powiązania ze zjawiskami topologicznymi, nadprzewodnictwem i kwantowymi materiałami o dziwnych zachowaniach elektronów. Praca tych naukowców otworzyła fizykom zupełnie nowy plac zabaw.

Tropienie ukrytych wzorców

To, co mnie naprawdę fascynuje, to jak dokonali tego odkrycia. Wszystko zaczęło się od badania, jak prąd elektryczny zachowuje się w materiałach magnetycznych — konkretnie od tak zwanego krystalicznego anomalnego efektu Halla.

Początkowo te dziwne zachowania wyglądały jak odosobnione osobliwości. Ale Šmejkal, który spędził nad tym osiem lat, zaczął dostrzegać wzór. Zdał sobie sprawę, że to nie są przypadkowe wyjątki — łączy je głębsza zasada związana z symetriami spinu elektronów.

Przełomowy moment nastąpił w 2022 roku, kiedy zespół opublikował kompleksowy system klasyfikacji altermagnetyzmu i zidentyfikował setki materiałów, które potencjalnie mogą wykazywać ten trzeci typ magnetyzmu.

Kiedy tylko inne zespoły eksperymentalne na całym świecie zaczęły testować te przewidywania, dowody się nagromadziły. Altermagnetyzm był prawdziwy.

Wciąż jest tak wiele do odkrycia

Wiecie, co mnie w tym wszystkim najbardziej porusza? Fizykę często przedstawia się jako naukę wykończoną, gdzie wszystko ważne już odkryto. Ale odkrycie czegoś tak fundamentalnego, ukrytego w pełnym widoku przez ponad sto lat? To nam coś ważnego mówi.

Wciąż jest tak wiele rzeczy, których nie rozumiemy. Nawet najbardziej "dojrzałe" dziedziny nauki mogą kryć fundamentalne niespodzianki.

I szczerze? To jest całkiem piękne, prawda?

Następnym razem, kiedy używasz magnesu albo ładujesz telefon, zapamiętaj: mogą istnieć całe kategorie zjawisk fizycznych, których jeszcze nie nazwaliśmy, czekające tylko na kogoś wystarczająco ciekawskiego, by przyjrzeć się im bliżej.

Źródło: ScienceDaily - Naukowcy, którzy odkryli trzecią formę magnetyzmu, otrzymują prestiżową nagrodę fizyczną https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261017230035.htm