Coole Forscher

Physikerteam testet Materialien bei -270 Grad

Extrem tiefe Temperaturen und extrem kleine Materialien stehen im Mittelpunkt der Forschungen eines Physikerteams der Karl-Franzens-Universität Graz. Bei rund minus 270 Grad Celsius werden unter anderem die magnetischen Eigenschaften der Nano-Struktur von hauchdünnen Nickel-Fäden in Silizium analysiert. "Unser Untersuchungsgegenstand ist 10.000-mal dünner als ein menschliches Haar", erklärte Heinz Krenn vom Institut für Physik der Uni Graz.

Die winzigen Fäden sind laut jüngsten Erkenntnissen ebenso wie gleichartige Kügelchen magnetisch und im Prinzip geeignet, Informationen zu speichern. Eine Besonderheit ihrer Strukturen ist, dass sich sogenannte elektrische Bahn-Ströme im Silizium ausbilden, die ebenfalls Magnetismus zeigen. "Unser Ziel ist nun, diesen Bahn-Magnetismus, der in Festkörpern normalerweise unterdrückt ist, durch Licht oder elektrische Spannung exakt zu steuern", so Krenn.

Gefördertes Projekt
Gelingt die Steuerung, können in Zukunft etwa magnetische Speicher ohne rotierende Teile und bewegliche Schreib-Leseköpfe hergestellt werden. "Die Speicher würden wesentlich kompakter und haltbarer, in der Herstellung billiger und von den Zugriffszeiten schneller werden", beschrieb der Physiker die Vorteile. Das Projekt wird vom österreichischen Wissenschaftsfonds FWF gefördert.

Das Institut für Physik der Uni Graz ist österreichweit eine der wenigen Einrichtungen, die über die für derartige Forschungen nötige Tieftemperatur-Infrastruktur verfügt. Extrem gekühlt werden nicht nur die zu untersuchenden Materialien, auch die äußerst empfindlichen Sensoren und Geräte arbeiten bei rund minus 270 Grad Celsius.

Flüssiges Helium zur Erzeugung tiefer Temperaturen
Um derartige Temperaturen zu erzeugen, ist flüssiges Helium vonnöten, das übrigens vor ziemlich genau hundert Jahren erstmals hergestellt werden konnte. Dank der Technologie werden an der Uni Graz auch zahlreiche Untersuchungen für die Industrie durchgeführt, etwa die Reinheit von Silizium analysiert, das für die Herstellung von Halbleitern nötig ist.