Ordnung in Schmelzen
Magnetische Ordnung war bisher nur in Festkörpern bekannt. Offen blieb dabei, ob dies eine grundsätzliche physikalische Ursache hat, oder ob nur 'zufällig' der Curie-Punkt immer unterhalb des Schmelzpunktes liegt. Diese grundlegende Frage konnte - in Zusammenarbeit mit der Universität Bonn und dem Paul Scherrer Institut, Villigen- am Institut für Raumsimulation geklärt werden: Die Schmelze einer im festen Zustand magnetischen Legierung (Co80Pd20) wurde unterkühlt.
Der frei in der Levitationsspule schwebende, flüssige Tropfen (Durchmesser etwa 7 mm) wird von einem Permanentmagneten (Co-Sm) angezogen, wenn seine Temperatur in die Nähe des Curie-Punktes kommt (unteres Bild). Die anziehende Kraft hängt in einer für ferromagnetische Materialien charakteristischenWeise von der Temperatur ab. Damit konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass sich langreichweitige magnetische Ordnung auch in einer Flüssigkeit einstellen kann. (DT: Differenz zwischen Schmelz- und Probentemperatur).
Neuere Untersuchungen zum Keimbildungsverhalten von magnetisch ordnenden Schmelzen weisen darauf hin, dass der magnetische Phasenübergang über einen magnetischen Beitrag zur Differenz der freien Enthalpien von flüssiger und fester Phase mit dem flüssig-fest Übergang gekoppelt ist. Dieser Effekt begünstigt die Erstarrung der unterkühlten Schmelze bei Annäherung an die Curie-Temperatur.
Literatur zur magnetischen Schmelze:
Die magnetische Schmelze in der Presse: