Met een klein beetje stroom en een ‘ionenbad’ maakten onderzoekers het van origine niet-magnetische pyriet magnetisch. Handig!

De naam suggereert het al: gekkengoud mag dan wel op goud lijken, het is het niet. Pyriet, zoals het materiaal heet, komt veel voor en is daarmee niet bijster veel waard. Onderzoekers aan de universiteit van Minnesota hebben een techniek ontwikkeld waarmee het veelvoorkomende mineraal een bijzonder handige, extra eigenschap kunnen geven. Met behulp van elektriciteit, zo schrijft het team in vakblad Science Advances, maakten ze het magnetisch.

Lees ook: Japanners maken krachtigste magnetische veld

Ferromagnetisme

Ferromagnetisme, de bekendste vorm van magnetisme, komt in materialen zoals ijzer (ferro) tot stand als de meerderheid van de elektronen in de atomen in dezelfde richting spinnen. In niet-magnetisch materiaal zijn de elektronen normaliter gepaard. Hun tegenovergestelde spin heft het magnetisch veld op.

Er zijn weinig materialen die van nature ferromagnetisch: ijzer, kobalt en nikkel zijn de meest voorkomende. En hoewel ook legeringen ervan de eigenschap hebben, is de lijst van van nature magnetische materialen niet bijzonder lang. Dat maakt het magnetisch maken van veel voorkomende, van origine niet magnetische materialen, zoals pyriet, aantrekkelijk.

‘Gezapt’

Dit deden de onderzoekers door het gekkengoud in contact te brengen met een ionische vloeistof (lees: met geladen deeltjes), die werkt als elektrolyt: een medium dat een elektrische stroom kan geleiden. Het geheel ‘zapte’ het team met een enkele volt.

Deze (bescheiden) schok zorgde ervoor dat de positief geladen moleculen zich verzamelden waar het pyriet en het elektrolyt elkaar raken. Het resultaat: een magnetisch veld, en dus een magnetisch stuk pyriet. Zodra de elektrische spanning werd stopgezet, verdween ook het magnetische karakter van het klatergoud.

Handige eigenschap

Het is niet voor het eerst dat het men lukt van niet-magnetische materialen, magnetische te maken. Echter is het volgens de onderzoekers wel de eerste keer dat dit gedaan wordt met elektriciteit. In de toekomst moeten niet alleen de mogelijk magnetische kwaliteiten van gekkengoud verder te gestroomlijnd worden, ook wil het team pogen andere niet-magnetische materialen de handige eigenschap te geven.

Bronnen: Science Advances, University of Minnesota, New Atlas

Beeld: Walter et al., 2020/Science Advances