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Helmholtz Perspektiven 1411

Helmholtz Perspektiven November – Dezember 2014 33FORSCHUNG Helmholtz Perspektiven November – Dezember 2014 33FORSCHUNG gescheitert: Versucht man beispielsweise, Nord- und Südpol eines Stabmagneten voneinander zu trennen, indem man ihn in der Mitte durchschnei- det, hat jedes der beiden neuen Magnetstückchen wieder zwei Pole. Zuletzt vermuteten Forscher magnetische Monopole im All und hofften, sie in Teilchenbeschleunigern aufspüren zu können. Doch der experimentelle Beweis für ihre Existenz blieb immer aus. Eine erste heiße Spur fanden dann im Jahr 2009 Forscher des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (HZB). Sie entdeckten nahezu freie magnetische Monopole, so genannte Quasi-Teilchen, im Inneren eiskalter Kristalle. Bei Temperaturen um den absoluten Nullpunkt – bei weniger als minus 272 Grad Celsius – untersuch- ten sie die magnetischen Strukturen innerhalb eines Kristalls mit dem komplizierten Namen Dysprosium-Titanat. Dysprosium ist ein Metall, das zu den Seltenen Erden gehört. In Verbindung mit Titan und Sauerstoff kristallisiert es in einem Pyrochlor-Gitter. Dieses Gitter zeichnet sich durch seine besondere Geometrie aus, die der von gefrorenem Wasser ähnelt: Es besteht aus vielen aneinandergelagerten Tetraeder-Strukturen. Und in jeder der vier Ecken einesTetraeders ist ein Faszinierende Effekte Ein klassischer Magnet zieht Eisenspäne an – klar zu erkennen sind die beiden Pole. Bild: Tom- mounsey/istockphoto

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