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"Kolossaler Wärmetransport" - Braunschweiger Wissenschaftler legt Grundstein für Wärmeleiter der Zukunft

13.07.2006
Die Quantenphysik lenkt den Blick auf bisher unbekannte Formen von Transportvorgängen. Dr. Fabian Heidrich-Meisner hat erklärt, wie Wärme durch Spins - die elementarsten Magnete der Natur - transportiert werden kann. Eine Entdeckung, die den Weg für Materialien der Zukunft bereiten wird. Für seine Leistung wird er am 13. Juli 2006 mit dem mit 5.000 Euro dotierten Heinrich-Büssing-Preis ausgezeichnet.

Wie kann man etwas schnellstmöglich und effektiv von einem Ort zum anderen bringen? Transportvorgänge sind nicht nur in der Logistik wichtig, sondern spielen seit jeher auch in der Physik eine große Rolle - zum Beispiel, wenn es um den Transport von elektrischem Strom geht. Heutzutage eröffnen sich den Physikern völlig neuartige Transportphänomene durch die Erkenntnisse der Quantenphysik, mit der man im Gegensatz zur klassischen Physik die Materie auf kleinsten subatomaren Längenskalen erforschen kann.

Insbesondere auf dem Gebiet des Wärmetransports konnten in den letzten Jahren wichtige Entdeckungen gemacht werden. Üblicherweise ist Wärme eine ungeordnete chaotische Bewegung der Atome. In den bisher bekannten Wärmeleitern pflanzt sich diese Bewegung vom 'heißen' zum 'kalten Ende' fort. Dadurch wird Wärme geleitet. Nicht so jedoch beim kürzlich entdeckten "kolossalen Wärmetransport" in Quantenmagneten. Diese werden als Ausgangspunkt für neue Materialien gesehen, die die Wärme noch effektiver leiten werden als alles bisher bekannte. Zum Erstaunen der Fachwelt erfolgt der "kolossale Wärmetransport" nun nicht durch Wärmebewegung der Atome, sondern durch Spins. Spins sind die elementar kleinsten Magnete der Natur und eine der klassischen Physik völlig fremde Erscheinung, die nur in der Welt der Quanten zu verstehen ist.

"Dr. Fabian Heidrich-Meisner hat in seiner Dissertation die Theorie des Spin- und Wärmetransports in einer neuen Sorte magnetischer Materialien, den sogenannten Quantenmagnete entwickelt und damit nicht nur eine weitere Tür zur zukünftigen Informationstechnologie der Spintronik geöffnet, sondern gleichzeitig und international führend zum Verständnis des Phänomens kolossaler magnetischer Wärmeleitung in diesen Quantenmaterialien beigetragen", so Professor Dr. Wolfram Brenig, Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Braunschweig.

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»Spin »Wärme »Wärmetransport

Zur Person

Dr. rer. nat. Fabian Heidrich-Meisner, geboren 1975 in Hannover, studierte von 1995 bis 2001 Physik an der Technischen Universität Braunschweig. Im Laufe seiner dreijährigen Promotion in der Gruppe Festkörpertheorie am Institut für Theoretische Physik veröffentlichte er bereits mehrere Arbeiten in renommierten Fachmedien und referierte mit eigenen Beiträgen auf internationalen Konferenzen. Darüber hinaus sammelte er Lehrerfahrungen in der Leitung zahlreicher Tutorien und Übungsgruppen zum Physikstudium. Seine Forschung wurde durch Schwerpunktprogramme der Deutschen Forschungsgemeinschaft und vom Deutschen Akademischen Austauschdienst mitfinanziert. Mit einer PostDoc Stelle an der Universität von Tennessee und dem Oak-Ridge National Laboratory, USA, setzt Dr. Fabian Heidrich-Meisner seine wissenschaftliche Arbeit fort. Als Anerkennung seiner Leistungen erhielt er von dort ein seltenes Vollstipendium für drei Jahre.

Der Heinrich-Büssing Preis

... gilt als der höchstdotierte Wissenschaftspreis in der Hochschullandschaft der Region. Mit dieser Auszeichnung ehrt die "Stiftung zur Förderung der Wissenschaften an der Carolo-Wilhelmina" jährlich herausragende Leistungen von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern der Technischen Universität Braunschweig. Der Braunschweigische Hochschulbund will mit seiner Stiftung dazu beitragen, dass die Bedeutung Braunschweigs als Wissenschafts- und Wirtschaftsregion noch stärker bekannt wird.

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/

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