Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nano-Tröpfchen nahe dem absoluten Nullpunkt: TU-Forscher beeinflussen erstmals magnetische Eigenschaften

22.07.2009
Kälter geht's nicht mehr: Viel zu frostig für eine sommerliche Erfrischung sind die Temperaturen, bei denen Physiker der TU Graz forschen: Sie kühlen für ihre Arbeit Nano-Teilchen bis nahe an den absoluten Nullpunkt, der bei null Kelvin oder -273 Grad Celsius liegt.

Die Teilchen entwickeln dann eine eigene Wellen-Natur, die die Forscher für quantenphysikalische Versuche nutzen. Wissenschaftern des Instituts für Experimentalphysik ist es nun erstmals gelungen, die magnetischen Eigenschaften der gekühlten, nur wenige Nanometer großen Tröpfchen gezielt zu beeinflussen. Die Ergebnisse ihrer Arbeit präsentieren die Forscher in der neuesten Ausgabe der renommierten "Physical Review Letters".

Wer begreifen will, wie die Welt sich zusammensetzt, muss bei ihren kleinsten Teilchen beginnen. Noch immer gibt die Natur viele Rätsel auf, qualitativ hochwertige Grundlagenforschung ist daher weiter gefragt: "Unser Erkenntnisinteresse bezieht sich auf ein besseres Verständnis der Eigenschaften von Stoffen, durch das wir aber zugleich beitragen wollen, dass Anwendungen für die Praxis weiter erschlossen werden", erklärt Wolfgang Ernst, Leiter des Instituts für Experimentalphysik, der den jüngsten Erfolg gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Carlo Callegari und Markus Koch erzielt hat. Potenzielle Anwendungen für Forschung in der Quantenphysik finden sich etwa in der Elektronik: Die Quantencomputer der Zukunft sollen leistungsfähiger und weit sicherer sein als heutige Rechner.

"Angedockte" Atome

Das besondere Interesse der Grazer Physiker gilt den "kleinsten Größen": Sie kühlen Helium-Tröpfchen mit nur etwa 8 Nanometern Durchmesser, also einem Tausendstel eines Haares, auf eine Temperatur möglichst nahe am absoluten Nullpunkt. An diese Tröpfchen "docken" sie in einer selbst entwickelten Maschine Atome anderer Stoffe an - die Forscher sprechen von "Dotation". Beim darauffolgenden Flug durch einen Laserstrahl, ein magnetisches Feld und Mikrowellen bekommen die dotierten Teilchen schließlich eine gewünschte magnetische Ausrichtung. Mit einem weiteren Laser messen die Forscher die Veränderung und erhalten so den Beweis für die gezielte Beeinflussung der atomaren Elemente.

Originalarbeit:
Markus Koch, Gerald Auböck, Carlo Callegari & Wolfgang E. Ernst: Coherent Spin Manipulation and ESR on Superfluid Helium Nanodroplets. Physical Review Letters 103, 035302 (2009).
Rückfragen:
Univ.-Prof. Mag. Dr.rer.nat. Wolfgang Ernst
Institut für Experimentalphysik
Email: wolfgang.ernst@tugraz.at
Tel: +43 (0) 316 873 8140

Alice Senarclens de Grancy | idw
Weitere Informationen:
http://www.presse.tugraz.at/webgalleryBDR/data/nano/index.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Waschen für die Mikrowelt – Potsdamer Physiker entwickeln lichtempfindliche Seife
02.12.2016 | Universität Potsdam

nachricht Quantenreibung: Jenseits der Näherung des lokalen Gleichgewichts
01.12.2016 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

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