Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Magnetism goes Nano Wie PCs immer kleiner werden - 36. IFF-Ferienschule im Forschungszentrum Jülich

01.03.2005


Nanotechnologie ist die Zukunft, und schon heute gilt: Je kleiner desto besser. Magnetismus hingegen ist seit jeher ein faszinierendes und bedeutendes Phänomen, wie nicht zuletzt die Computertechnologie demonstriert. Magnetismus trifft Nano: Welche Bedeutung diese anziehende Kombination für Wissenschaft und Industrie hat, das konnten in den letzten zwei Wochen die 269 Teilnehmer in der 36. Internationalen IFF- Ferienschule erfahren. Zu diesem einmaligen Intensivkurs hatten die Wissenschaftler des Instituts für Festkörperforschung (IFF) Studenten und interessierte Kollegen aus der ganzen Welt nach Jülich eingeladen.

In der IFF-Ferienschule beschäftigten sich die Studenten dieses Jahr eingehend mit den Grundlagen, Problemen und Möglichkeiten eines hochaktuellen Gebiets. "Es ist in Zukunft sicherlich eine Herausforderung, Magnetismus und magnetische Phänomene auf sehr kleinen Längen-Zeit-Skalen und in reduzierten Dimensionen zu verstehen und zu immer kleinere Einheiten vorzudringen", erklärte Prof. Dr. Claus Schneider, einer der Organisatoren der Ferienschule. Seine Kollegen Prof. Dr. Stefan Blügel und Prof. Dr. Thomas Brückel betonten ebenfalls: "Es ist unser Ziel, Magnetismus in immer kleineren Bereichen zu diagnostizieren, zu verstehen und schließlich zu kontrollieren, also beispielsweise Information zu speichern. Dies kann für zukünftige Technologien eine ungeahnte Rolle spielen."

Die 269 Teilnehmer aus 94 verschiedenen Universitäten und Instituten erhielten die Gelegenheit, mit renommierten internationalen Wissenschaftlern zu diskutieren. Nicht nur stammte über die Hälfte der Studierenden aus dem Ausland, auch die Vortragenden waren zum Teil aus den USA, Frankreich, den Niederlanden und England eingetroffen. Als anerkannte Experten in ihrem Fachgebiet ergänzten sie das Programm hervorragend durch die jeweilige Perspektive ihrer Heimatuniversität.

In den letzten Jahren ist die Forschung im Bereich Magnetismus weit fortgeschritten, so dass vollkommen neue elektronische Funktionalitäten entwickelt werden konnten. Zum Beispiel können die Forscher durch eine Richtungsänderung der Magnetisierung den elektrische Widerstand variieren dies ermöglicht die Entwicklung besserer Sensoren und effektiverer Leseköpfe für Festplatten. Die Datenaufnahme in Computern kann dadurch generell vergrößert werden. Je besser nämlich der Lesekopf von einer Festplatte abliest, desto kleiner kann der Bereich werden, auf dem die Informationen abgelegt werden. Bei gleicher Größe kann der Nutzer also mehr Information in den Speicher einschreiben und auslesen. In Zukunft ist eventuell sogar der Einbau eines hochdichten nichtflüchtigen Speichers in PCs möglich. Dabei handelt es sich um einen Datenspeicher, der seinen Speicherinhalt auch nach Abschalten der Betriebsspannung nicht verliert. Für den nicht flüchtigen magnetischen Speicher (MRAM) nutzen die Wissenschaftler das gesamte Potenzial der Nanotechnologie: Durch elektrischen Strom können sie die Magnetisierungsrichtung ändern und somit neue Schaltkonzepte ermöglichen. Am Beispiel des MRAM sprach Dr. K. Ounadjela aus den USA in seinem Vortrag über die industriellen Probleme, die bei der Umsetzung von einer Idee in ein Produkt auftreten können. Die Schwierigkeiten beim Übergang von der Grundlagenforschung zu Anwendung wurden hier deutlich.

Mit "Magnetism goes Nano" bewegen sich die Forscher auf einem Grenzgebiet zwischen Theorie und Praxis. Der Magnetismus fördert im Nanobereich vollkommen neue physikalische Phänomene zu Tage, die in der Technologie von sehr großer Bedeutung sein können. Die Industrie nutzt diese Phänomene, um ihre PCs schneller und bei gleicher Kapazität kleiner zu machen. Schon 1998 wurde Prof. Dr. Peter Grünberg aus Jülich für seine Entdeckung des Riesenmagnetowiderstandes (GMR) ausgezeichnet, der es ermöglicht, die nutzbare Speicherdichte von Festplatten um etwa das Zehnfache zu erhöhen. Bereits zehn Jahre später verwendete IBM die neue Technologie für die Entwicklung ihrer Festplatten.

Um die komplexen Zusammenhänge zu nutzen, müssen die Wissenschafter das Zusammenwirken unterschiedlicher Wechselwirkungen auf verschiedenen Längenskalen, beginnend auf der Ebene der Elektronen bis zu großen magnetischen Domänen, untersuchen. Diese Vielseitigkeit stellt eine der anspruchvollsten Aufgaben für die Physiker dar. So anspruchsvoll, dass die Wissenschaftler selbst noch nicht genau sagen können, mit welchen Überraschungen sie noch zu rechnen haben.

Die Verantwortlichen der IFF-Ferienschule stellten sich der besonderen Herausforderung durch hoch qualifizierte Gäste und ein breites Programm. Studierende, Diplomanden, Doktoranden und junge Forscher aus der ganzen Welt erhielten eine umfassende Ausbildung. Molekulare Magnete und Quanteninformation standen dabei als zukunftsweisende Themen im Vordergrund. Eine parallele Verarbeitung von Information im Computer erhoffen sich die Festkörperphysiker beispielsweise von der Forschung im Bereich Quantencomputing. Dadurch könnten unter anderem die Kodierungen im online-banking sicherer gemacht werden. Um das theoretische Wissen zu vertiefen wurde das Programm der Ferienschule von Besichtigungen und Praktika begleitet.

Pressekontakt:

Annette Stettien, Wissenschaftsjournalistin, Öffentlichkeitsarbeit, Forschungszentrum Jülich Tel. 02461 61-2388, Fax 02461 61-4666, E-Mail: a.stettien@fz-juelich.de

Peter Schäfer, Stellvertretender Leiter Öffentlichkeitsarbeit, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich Tel. 02461 61-8028, Fax 02461 61-8106, E-Mail: p.schaefer@fz-juelich

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/portal/angebote/pressemitteilungen

Weitere Berichte zu: Ferienschule Festplatte IFF-Ferienschule Magnetismus Nano

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Fast jeder vierte Hochschulabschluss ist ein Master
30.09.2016 | Statistisches Bundesamt

nachricht Digitaler Wandel kommt im Bildungsbereich an
25.08.2016 | Technologiestiftung Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie