Za elektron znamo da je to elementarna čestica negativnog naboja koja tvori omotač oko atoma. Elektroni su oni koji nose naboj kroz vodič. Međutim, za našu je priču važno znati da su elektroni ujedno i najmanji 'magneti' - magnetski dipoli. Za razliku od svijeta u kojem vrijede zakoni klasične fizike, u kojem i najmanji magnet može biti orijentiran u prostoru u bilo kojem smjeru, u kvantnoj fizici vrijede neki drugi zakoni.

 

U mikro svijetu, u kojem vladaju zakoni kvantne fizike, što je magnet manji to je manje smjerova prema kojima se magnet može usmjeriti. Tako elektron, kao najmanji magnet u prirodi, može biti orijentiran samo u dva smjera: "gore" i "dolje". Izraženo strožim jezikom fizičara, kažemo da elektron može biti samo u dva stanja kojima odgovaraju dvije vrijednosti spina: 1/2 i -1/2.

 

Elektroni se mogu gibati od jednog atoma do drugog. Kada se elektroni gibaju između atoma nastaje električna struja. Elektroni se dakle gibaju od jednog atoma do drugog u "struji". Atom prihvati jedan elektron a izgubi drugi.

Znanstvenici i inženjeri su izumili nekoliko načina za kreiranje velikog broja pozitivnih atoma i slobodnih negativnih elektrona. Pozitivni atomi jako privlače negativne elektrone jer se žele uravnotežiti. Elektroni također žele biti dio uravnoteženog atoma te imaju jaku privlačnost prema pozitivnim atomima. Dakle pozitivni naboj privlači negativni da bi se uravnotežio.

Što je više pozitivnih atoma ili negativnih elektrona to je jača međusobna privlačnost. Kada postoje obje pozitivne i negativne grupe koje privlače jedna drugu ukupna privlačnost se zove "naboj".

Ako se elektroni gibaju između atoma materijala stvara se električna struja. Upravo to se događa u komadu žice. Elektroni prelaze od atoma do atoma kreirajući električnu struju od jednog kraja do drugog.