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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Grazer Physiker erforschen Nanomagnetismus |
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| | | Speicherung größerer Datenmengen bei kleinerem Format: Über die Nutzung von Nanomagnetismus sollen zukünftig leistungsfähigere Datenträgern verwendet werden können - Grazer Forscher arbeiten daran. |
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Einen Tag lang durch die Stadt spazieren und sämtliche Erlebnisse mit dem Handy mitfilmen: Dafür müsste man eine Datenmenge von etwa 1.000 Gigabit auf einem fünf mal fünf Zentimeter großem Chip speichern können.
Bisher hat man das noch nicht geschafft, weiß Heinz Krenn vom Institut für Physik der Uni Graz. Er und sein Team betreiben nun Grundlagenforschung zum Nanomagnetismus, mit dessen Nutzung das möglich werden soll.
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Magnetismus durch Quantenphysik erklärt |
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"Magnete sind seit rund 3.000 Jahren bekannt, erklärt werden konnte das Phänomen des Magnetismus aber erst durch die moderne Quantenphysik", so Krenn im APA-Gespräch.
Heute finden sich magnetische Datenträger in Computern, demnächst auch in Handys. Wie weit aber kann man die Struktur eines "magnetischen" Chips verkleinern, ohne dass die Speicherwirkung verloren geht, aber trotzdem eine große Datenmenge gespeichert werden kann, lautet die zentrale Frage.
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Herausforderung: Bei kleinerer Einheit ... |
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"Man macht die Dateneinheit kleiner und kleiner. Irgendwann ist aber der Punkt erreicht, wo die ultrakleinen Magnetstrukturen nicht mehr speichern können, da sie im Widerstreit zur thermischen Energie stehen", schildert Krenn.
Um dem entgegen zu wirken und den Magnetismus stabil zu halten, müsse Grundlagenforschung betrieben werden.
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... und Raumtemperatur "stabil" |
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Deshalb wird in Graz an etwa 30 bis 60 Nanometer dicken und rund 10.000 Nanometer langen Nickeldrähten in Silizium geforscht - und zwar bei Temperaturen von etwa Minus 269 Grad Celsius. "Weil sonst die thermische Eigenbewegung die gespeicherte Information löschen würde", erklärt der Physiker. Ein Ziel ist es aber, Nano-Magneten auch bei Raumtemperatur einzusetzen.
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"Spintronik": Elektronik und ... |
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Ein weiterer Bereich der Nanotechnologie nennt sich "Spintronik". Es ist dies die Möglichkeit, bei Datenträgern Elektronik und Magnetismus für bestimmte technische Anwendungen zu kombinieren.
In Computern werden derzeit rotierende magnetische Datenträger eingesetzt, die einen elektrischen Antrieb und damit viel Energie benötigen.
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... Magnetismus kombiniert |
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Eine Integration von Elektronik und Magnetismus auf einem Chip würde einen schnelleren Zugriff auf die gespeicherten Informationen und eine höhere Speicherdichte ohne mechanisch bewegte Teile ermöglichen. Außerdem wäre die Information bei einem Stromausfall nicht flüchtig gespeichert, erläutert Krenn.
In Zusammenarbeit mit der Montanuni Leoben forscht das Team übrigens auch an Werkstoffen, die unter Hochverformung magnetische Nanokristallide bilden und dadurch maßgeschneiderte magnetische Eigenschaften aufweisen.
[science.ORF.at/APA, 9.8.06]
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01.01.2010 |
