Ferromagnetismus in Flüssigkeiten
Untersuchungen an CoPd-Schmelzen
Bislang war es gängige Lehrbuchmeinung, daß Ferromagnetismus nur im Festkörper auftreten könne. Es wäre vermessen, zu behaupten, daß die Suche nach einem flüssigen Magneten bereits seit menschengedenken betrieben wird. Aber schon in den 50er Jahren dieses Jahrhunderts versuchten Naturforscher, Ferromagnetismus in der flüssigen Phase von Übergangsmetallen und Legierungen zu finden.
Unsere Experimente haben schließlich zum Erfolg geführt.
Ferromagnetismus in Metallen ist charakterisiert durch die spontane Spinordnung der Leitungselektronen. Diese Form des Magnetismus ist stark temperaturabhängig, und es findet sich eine Grenztemperatur, oberhalb der dieses magnetische Verhalten verschwindet, die sogenannte Curie-Temperatur Tc.
Bei den meisten Metallen (z.B. Eisen, Nickel) liegt diese Temperatur weit unterhalb des Schmelzpunktes, so daß in der Natur normalerweise keine flüssige ferromagnetische Substanz gefunden werden kann.
Daß das auch anders sein kann haben wir zeigen können!
Bisher wurden folgende Messungen an CoPd durchgeführt:
- µSR am PSI, Schweiz
- Positronen-Zerstrahlung im festen, flüssigen und flüssig-unterkülten Zustand
- Magnetisierungsmessungen für verschiedene Zusammensetzungen
- Modulationskalorimetrie zur Bestimmung der spez. Wärmekapazität
- Neutronen-Depolarisations-Messungen am ILL, Grenoble
- Messung des effektiven Exponenten γ
- Kerr-Effekt-Messungen an flüssigem Co80Pd20