Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Strom Wände versetzen

21.05.2007
Wie die renommierte Fachzeitschrift "Physical Review Letters" berichtet, konnten Wissenschaftler der Universität Hamburg weltweit erstmalig eine magnetische Domänenwand mit sehr großer Geschwindigkeit durch einen Draht bewegen. Diese neuen, aufsehenerregenden Ergebnisse sind entscheidend für die Entwicklung eines neuartigen und extrem schnellen magnetischen Datenträgers, der Festplatten ersetzen könnte.

Unser heutiges Leben ist digital. Egal ob im Beruf oder im Privatleben: Überall haben kleine elektronische Helfer Einzug gehalten und erleichtern unser Leben oder eröffnen uns völlig neue Möglichkeiten. Dabei haben diese Geräte, wie Digicam, MP3-Player oder PDA, eines gemeinsam: sie produzieren Unmengen an digitalen Daten oder wollen mit diesen gefüttert werden.

Doch wohin mit dieser Datenflut? Aktuelle Systeme nutzen Festplatten, die zwar mit gigantischen Speicherkapazitäten aufwarten, aber aufgrund ihrer mechanischen Komponenten unzuverlässig, schwer, laut, teuer, langsam und stromhungrig sind. Alternative Speichermedien ohne Mechanik, wie Flash-Speicher, sind deutlich teurer und noch langsamer als herkömmliche Festplatten. Es muss also eine völlig neue Methode zur Datenspeicherung her.

Bereits im Jahr 2004 entwickelten Forscher von IBM das Konzept der magnetischen "Racetracks". Dabei werden die Trennwände zwischen entgegengesetzt magnetisierten Bereichen mithilfe von Strompulsen ohne jegliche mechanische Bewegung an Schreib-Lese-Elementen vorbei "geschoben". Wie in "Physical Review Letters" nachzulesen ist, gelang es Dr. Guido Meier und seinen Kollegen von der Universität Hamburg erstmals, eine magnetische Domänenwand mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in einem ferromagnetischen Draht zu verschieben. Die dabei gemessene strominduzierte Geschwindigkeit von 110 m/s ist im Vergleich mit früheren Messungen zwei Größenordnungen höher und liegt damit im Bereich der theoretischen Vorhersagen. Die magnetische Domänenwand legte bei jedem Versuch mit gleichem Strompuls eine unterschiedliche Strecke zurück, was vermutlich in Unregelmäßigkeiten innerhalb der kristallinen Struktur des verwendeten Materials begründet ist.

... mehr zu:
»Strompuls

Die Messungen der Hamburger Forscher beweisen, dass das Konzept der magnetischen "Racetracks" sehr vielversprechend ist. Für die Verwendung im Alltag muss noch viel Arbeit investiert werden, um die Domänenwandbewegung zuverlässig und reproduzierbar zu machen und so Daten sicher in Domänenwänden zu speichern.

Wenn es gelingt, diese Herausforderungen zu bewältigen, dann hätten wir einen magnetischen Datenspeicher, der ohne mechanisch bewegte Teile auskommt, extrem hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten hätte und als hochintegriertes Bauelement sehr kostengünstig hergestellt werden könnte. Außerdem wäre ein magnetischer "Racetrack" ein nichtflüchtiger Datenspeicher, d. h. er würde seine Daten auch ohne Stromzufuhr nicht verlieren. Lange Zeiten für das Hochfahren eines Computers und Datenverlust durch einen Absturz wären dann endgültig Geschichte.

Original-Veröffentlichung:
Guido Meier, Markus Bolte, René Eiselt, Benjamin Krüger, Dong-Hyun Kim, and Peter Fischer,
Direct Imaging of Stochastic Domain-Wall Motion Driven by Nanosecond Current Pulses

Phys. Rev. Lett. 98 187202 (2007), DOI: 10.1103/PhysRevLett.98.187202

Weitere Informationen:
Dipl.-Chem. Heiko Fuchs
Öffentlichkeitsarbeit
Kompetenzzentrum HanseNanoTec
Universität Hamburg
Jungiusstr. 11a, 20355 Hamburg
Tel.: (0 40) 4 28 38 - 69 59
Fax: (0 40) 4 28 38 - 24 09
E-Mail: hfuchs@physnet.uni-hamburg.de

Heiko Fuchs | idw
Weitere Informationen:
http://www.hansenanotec.de
http://www.sfb668.de
http://www.physnet.uni-hamburg.de/institute/IAP/Group_N/

Weitere Berichte zu: Strompuls

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Leibniz-IWT an Raumfahrtmission beteiligt: Bremer unterstützen Experimente im All
14.08.2018 | Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien

nachricht Intensive Laser-Cluster Wechselwirkungen führen zu niedrigenergetischer Elektronenemission
09.08.2018 | 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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kleine Helfer bei der Zellreinigung

14.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Oberflächeneigenschaften für holzbasierte Werkstoffe

14.08.2018 | Materialwissenschaften

Fraunhofer IPT unterstützt Zweitplatzierten bei SpaceX-Wettbewerb

14.08.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics