Effizienter Speicher: Neue Materialverbindung lässt sich extrem leicht ummagnetisieren
Ein mit Mangan dotierter Kristall aus Germanium und Tellur lässt sich offenbar mit sehr niedrigem Energieaufwand ummagnetisieren. Damit könnte das Material in Zukunft ein Kandidat für die effiziente Datenspeicherung mit Festplatten sein.Artikel teilen
In der Halbleitertechnik steht insbesondere die stetige Miniaturisierung öffentlichkeitswirksam im Fokus. Diese ist aber nicht die einzige Stellschraube, um Prozesse und Produkte immer weiter zu verbessern. Beispielsweise spielen, wie auch in anderen Industriebereichen, neue Materialien immer wieder eine Rolle. Hinter dem industriellen Einsatz der neuen Stoffe und Verbindungen steht dabei meist die Grundlagenforschung - und ebendiese hat nun offenbar eine neue Entdeckung gemacht.
Spontanes Umpolen
Konkret hat eine Forschungskooperation der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, der Johannes Kepler Universität in Linz und der Westböhmischen Universität in Pilsen einen mit Mangan dotierten Kristall aus Germanium und Tellur untersucht, der sich möglicherweise als magnetischer Datenspeicher eignet.
Wie bei normalen Magneten erlaubt dieses Material eine Ummagnetisierung. Normalerweise befinden sich in dem Material, wie in allen Magneten, viele kleine Regionen - die Weiss-Bezirke. Diese bilden viele kleine "Submagneten" im Material, die normalerweise beliebig ausgerichtet sind. Nach außen wirkt es deshalb so, als wäre das Material insgesamt kaum magnetisch, da sich die verschiedenen Weiss-Bezirke aufheben.
An sich ist diese Eigenschaft komplett gewöhnlich. Neu an dem mit Mangan dotierten GeTe-Kristall ist aber die Ummagnetisierung: Normalerweise kann man die Weiss-Bezirke mit starkem Gleichstrom oder einem externen Magnetfeld alle gleich ausrichten und das Material somit zum Magneten machen. Laut der Forschungskooperation ist dieser Schritt beim untersuchten Material aber auch anders möglich. Demnach kann die Ummagnetisierung hier auch mit einem schwachen Wechselstrom erfolgen. Folgt diesem im richtigen Moment ein winziger Gleichstromimpuls, dann kommt es im Kristall offenbar zu einer wellenartigen Ausbreitung, bei der sich alle Weiss-Bezirke in die gewünschte Richtung drehen.
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Die so erfolgte Ummagnetisierung soll angeblich nur ein Millionstel der Energie einer gewöhnlichen Ummagnetisierung benötigen. Deshalb soll der untersuchte Kristall ein Kandidat für die effiziente magnetische Datenspeicherung sein. Wie bei derartigen Forschungsergebnissen üblich ist es bis dahin aber noch ein weiter Weg. Erst sollen weitere Untersuchungen folgen, und bislang ist leider nicht klar, ob der spätere Einsatz in Festplatten überhaupt wirtschaftlich wäre.
Kommentare (10)
Zur Diskussion im Forum-
Von Schinken BIOS-Overclocker(in)Ja, du führst hier einen Kampf gegen Windmühlen. Ich hab jedenfalls weder seltene Erden erwähnt, noch behauptet sie seien selten.Zitat von Pu244Damit meine ich das Vorberingen irgendwelcher Schlagwörter, ohne sich in irgendeiner Art und Weise mit dem Thema auszukennen. Ein gutes Beispiel sind die Seltenen Erden, da muß man dann jedes mal erklären, dass die nicht selten sind, sondern nur so heißen. Die Leute, die das machen halten sich für sehr informiert, wissen jedoch meist so gut wie garnichts.
Mangan gehört ja nichtmal dazu.Jaja, Öl und Kohle gab's auch mal "unendlich viel". Und von Germanium und Lithium gibt es weit weniger Vorräte. Wir lernens wohl nie.Zitat von Pu244Der Grund ist ganz einfach: es wurde nicht mehr gebraucht. Das ist bei sehr vielen Dingen ein Problem, da der Aufbau zusätzlicher Abbaukapazitäten gut 5-10 Jahre braucht. Bis dahin muß man mit dem auskommen, was da ist. Egal ob das nun Lithium, die Seltenen Erden, Germanium oder sehr viele andere Dinge sind. Wirklich selten oder begrenzt sind nur wenige Dinge.Gigantisch, ja. Ausreichend, wenn wir es massenhaft verwenden? Nein.Zitat von Pu244Wenn man will, dann kann man Germanium im gigantischen Maßstab fördern, der Aufbau der Kapazitäten dauert allerdings 1-2 Jahrzehnte. (so, wie jetzt z.B. beim Lithium)Also wirklich gar keine?Zitat von Pu244Da sieht man halt eben, dass du keinerlei Ahnung vom Thema hast und damit meine ich wirklich gar keine.Mehr aber auch nicht. Wollen wir das im großen Maßstab fördern, reicht das bisschen in der Erde nicht, deswegen wird ja auch seit Jahren am Meeresboden gesucht und getestet.Zitat von Pu244Mangan ist eine sehr häufige Alltagschemikalie, am häufigsten begegnet man ihr beim Stahl, wo sie nicht wegzudenken ist, aber auch ansonsten wird sie oft verwendet. Gefördert wird das ganze im Bereich einiger dutzend Millionen Tonnen pro Jahr, das bedeutet für jeden Menschen auf dem Planeten weder jährlich einige Kilogramm aus dem Boden geholt. Der Preis pro Tonne beträgt übrigens um die 3000€, es ist also nicht mal sonderlich wertvoll.Ja, wir brauchen nur ganz viel neues Zeig aus dem Boden um die Probleme die das alte Zeug aus dem Boden macht wieder wettzumachen xD. Wir lernens wirklich nie.Zitat von Pu244Es wird also keinen interessieren, wenn man da im Jahr eventuell 100t zusätzlich braucht, wenn man die gesamten Magnetspeichermedien umstellt (wie schon gesagt wurde, die erforderlichen Mengen sind winzig). Im Gegenteil: wenn die Speicherdichte steigt, dann braucht man insgesamt weniger Material, was die Ökobilanz massiv verbessert.Toll für Greenpeace, jetzt hast du ja deine Schublade für mich. Welches Schlagwort war das gleich?Zitat von Pu244Alleine im Ersten Satz des Zitats sieht man, wo das Problem liegt. Du hast irgendwo ein Schlagwort aufgeschnappt ohne etwas genaues zu wissen und bist nun dagegen ausgehetzt. So arbeitet z.B. Greenpeace: wenig Information, dafür sehr viel Meinung.Danke für den Tip! Normalerweise les ich aber doch lieber Bücher. Deshalb halte ich zwar nicht jeden gleich für Ahnungslos aber ok.Zitat von Pu244Da sieht man halt eben, wo das Problem liegt, wenn die Leute nur mit irgendwelchem Mist gespeist werden. Als einzelner bist du glücklicherweise nicht gefährlich, in der Summe der Ahnungslosen hingegen schon.
Ich rate dir, dich in Zukunft mal etwas genauer zu informieren. Das lesen des Wikipediaartikels kann z.B. enorm helfen.
Mangan gehört ja nichtmal dazu.
Ich rate dir, dich in Zukunft mal etwas genauer zu informieren. Das lesen des Wikipediaartikels kann z.B. enorm helfen.
Ist schwer auf erfundene Wörter einzugehen.
Wenn man will, dann kann man Germanium im gigantischen Maßstab fördern, der Aufbau der Kapazitäten dauert allerdings 1-2 Jahrzehnte. (so, wie jetzt z.B. beim Lithium)
Mangan ist eine sehr häufige Alltagschemikalie, am häufigsten begegnet man ihr beim Stahl, wo sie nicht wegzudenken ist, aber auch ansonsten wird sie oft verwendet. Gefördert wird das ganze im Bereich einiger dutzend Millionen Tonnen pro Jahr, das bedeutet für jeden Menschen auf dem Planeten weder jährlich einige Kilogramm aus dem Boden geholt. Der Preis pro Tonne beträgt übrigens um die 3000€, es ist also nicht mal sonderlich wertvoll.
Es wird also keinen interessieren, wenn man da im Jahr eventuell 100t zusätzlich braucht, wenn man die gesamten Magnetspeichermedien umstellt (wie schon gesagt wurde, die erforderlichen Mengen sind winzig). Im Gegenteil: wenn die Speicherdichte steigt, dann braucht man insgesamt weniger Material, was die Ökobilanz massiv verbessert.
Alleine im Ersten Satz des Zitats sieht man, wo das Problem liegt. Du hast irgendwo ein Schlagwort aufgeschnappt ohne etwas genaues zu wissen und bist nun dagegen ausgehetzt. So arbeitet z.B. Greenpeace: wenig Information, dafür sehr viel Meinung.
Ich rate dir, dich in Zukunft mal etwas genauer zu informieren. Das lesen des Wikipediaartikels kann z.B. enorm helfen.
Aus genannten Gründen wäre ich dafür, Forschungen die auf die massenhafte Anwendung dieser Rohstoffe hinauslaufen zurückzustecken.
Ist schwer auf erfundene Wörter einzugehen.