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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Physiknobelpreis 2007 für Quanteneffekt bei Festplattentechnik |
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| | | Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an den Deutschen Peter Grünberg vom Forschungszentrum Jülich und den Franzosen Albert Fert von der Universite Paris-Sud in Orsay. Sie erhalten die Auszeichnung für die Entdeckung eines Quanten-Magneteffekts, ohne den heute keine Computerfestplatte mehr auskommt. |
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Das teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften mit. Die Ehrung ist wie im Vorjahr mit zehn Millionen Kronen (1,1 Mio. Euro) dotiert und wird am 10. Dezember, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel, in Stockholm überreicht.
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Grundlagenforschung revolutioniert Computertechnik |
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Die beiden diesjährigen Physik-Nobelpreisträger Grünberg (geboren 1939 in Pilsen) und Fert (geboren 1938 in Carcassonne) haben 1988 unabhängig voneinander den Effekt des Riesen-Magnetowiderstands (Giant Magneto Resistance, GMR) entdeckt.
Die Umsetzung dieser Grundlagenforschung in ein innovatives Produkt ging rasant, nur wenige Jahre später sollte dieses Phänomen die Technologie für Computerfestplatten revolutionieren und ein Milliardengeschäft werden. Seit 1997, als IBM den ersten auf dem GMR-Effekt fußenden Lesekopf für Festplatten vorstellte, hat die Speicherdichte einen enormen Sprung gemacht (siehe Video).
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Lesekopf für Festplatten |
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Daten auf einer Festplatte werden magnetisch geschrieben und wieder abgelesen, und zwar mit Hilfe eines Magnetkopfs. Die Information liegt in Form von mikroskopisch kleinen Feldern mit verschiedenen Magnetisierungsrichtungen vor. Will man mehr Daten auf eine Festplatte packen, muss das Volumen der einzelnen magnetischen Schalter pro Bit verkleinert werden.
Doch dadurch wird deren magnetisches Feld sehr klein, was das Ablesen der Daten erschwert. Hier kam Grünbergs und Ferts Entdeckung ins Spiel: Äußerst schwache magnetische Veränderungen erzeugen in einem GMR sehr große Veränderungen des elektrischen Widerstands. "Ein solches System ist genau das, was gebraucht wird, um die Daten aus Festplatten auszulesen", begründet das Nobelpreiskomitee seine Entscheidung.
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"Erste Anwendungen der Nanotechnik" |
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Für das Nobelpreiskomitee kann die Technik des GMR auch als "eine der ersten großen Anwendungen der Nanotechnik" gesehen werden. Denn die Entdeckung des GMR-Effekts war durch die Entwicklung neuer Techniken in den 1970er Jahren möglich geworden, äußerst dünne, nur wenige Atomlagen umfassende Schichten aus verschiedenen Materialien herzustellen.
So tritt der GMR auf, wenn mindestens zwei ferromagnetische Schichten wie Kobalt oder Eisen durch eine hauchdünne, nicht ferromagnetische Zwischenschicht etwa aus Chrom oder Kupfer getrennt sind.
Grünberg war, wie er einmal betonte, schnell klar, etwas Großes entdeckt zu haben. Die Entdeckung wurde daher patentiert, und IBM schloss rasch ein Lizenzabkommen mit dem Forschungszentrum Jülich, das dadurch bisher Lizenzeinnahmen im zweistelligen Millionen-Euro-Bereich lukrieren konnte, wie ein Sprecher des Zentrums Anfang des Jahres im Fachblatt "Technology Review" gesagt hatte.
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Laureaten mehrfach preisgekrönt |
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Die beiden Wissenschaftler wurden für ihre Arbeit bereits vielfach ausgezeichnet. Erst Anfang dieses Jahres wurden Grünberg und Fert mit dem renommierten, mit 50 Millionen Yen (325.000 Euro) dotierten "Japan-Preis" in der Kategorie "Von Grundlagenforschung inspirierte Innovationen" ausgezeichnet.
Im Mai erhielten die beiden dann den renommierten, mit 100.000 Euro dotierten israelischen Wolf Prize. Grünberg hatte schon zuvor für seine Entdeckung unter anderem 1998 den Deutschen Zukunftspreis, 2006 den Erfinderpreis der Europäischen Kommission sowie die Stern-Gerlach-Medaille der Deutschen Physikalischen Gesellschaft erhalten.
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Nächste Auszeichnung: Chemienobelpreis |
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Im vergangenen Jahr hatte die Akademie die US-Amerikaner John C. Mather und George F. Smoot für die Untersuchung des "Urknall-Echos" geehrt. Sie hatten mit dem Satelliten "COBE" feine Temperaturschwankungen in der so genannten kosmischen Hintergrundstrahlung entdeckt, die als Saat der ersten Galaxien gelten können.
Am Montag war drei Forschern aus Großbritannien und den USA bereits der Medizin-Nobelpreis 2007 zuerkannt worden. Der Brite Martin Evans und seine US-Kollegen Mario Capecchi und Oliver Smithies hatten ein revolutionäres Verfahren entwickelt, das die gezielte Erzeugung von Versuchsmäusen mit menschlichen Krankheiten für die medizinische Forschung ermöglicht.
Am Mittwoch werden die Träger des diesjährigen Chemienobelpreises benannt. Die feierliche Überreichung der Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.
[science.ORF.at/APA/dpa, 9.10.07]
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01.01.2010 |
