EO

Sluiproute zorgt voor sneller patroon in magneet

06 oktober 2020 om 15:43 uur

Artist impression van skyrmions (gekleurde bollen) tijdens de chaotische fase in de magneet, waardoor schakelen veel sneller kan gaan dan voorheen bekend. Beeld: Bastian Pfau, Max-Born-Institut (Berlijn)

Natuurkundigen hebben een route ontdekt waarmee sneller dan ooit een patroon van spins in een magneet gecreëerd kan worden. De ontdekking biedt een extra methode om efficiëntere magnetische dataopslag te kunnen realiseren.


Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.

 

 Het was al bekend dat je een patroon van magnetische spins kunt omzetten met laserlicht. Natuurkundigen van het MIT (Boston), het Max-Born-Institut (Berlijn), de Johannes Gutenberg Universität (Mainz), European XFEL (Hamburg), de Technische Universität Berlin, Universität Göttingen, de Deutsches Elektronen-Synchrotron, Universität Heidelberg, Politecnico di Milano en de Radboud Universiteit hebben nu echter een nieuwe route ontdekt waardoor dit heel snel kan, in minder dan 300 picoseconden.

 

"Magneten bestaan uit allemaal kleine magneetjes die spins worden genoemd. Normaal gesproken wijzen de spins allemaal in dezelfde richting en bepalen daarmee de noord- en zuidpool. Maar het komt ook voor dat de richtingen van spins samen een wervelend patroon vormen. Dit wordt een skyrmion genoemd. Die skyrmions in magneten zijn aantrekkelijk voor nieuwe vormen van dataopslag", aldus Johan Mentink van de RU. Nijmeegse wetenschappers zoeken al langer naar optimale manieren om magnetisme met laserlicht te controleren, om het uiteindelijk ook te gebruiken voor efficiëntere dataopslag. Bij deze techniek worden korte lichtpulsjes op een magnetisch materiaal afgevuurd en daarmee de magnetische spins in het materiaal omgepoold, waardoor een bit van een 0 in een 1 verandert.

 

"Als je de magnetische spins eenmaal in de wervelende vorm van een skyrmion hebt, krijg je deze vorm er niet zomaar uit. Bovendien zijn deze skyrmions slechts enkele nanometers groot, waardoor je veel data op een klein stukje materiaal kunt opslaan."

 

De onderzoekers hebben gevonden dat je de drempel voor de faseovergang heel kort lager kunt maken door het materiaal heel snel en kort te verwarmen met een laserpuls. Het bijzondere van deze nieuwe route is dat het materiaal eerst in een heel chaotische toestand wordt gebracht, waarbij de topologie, oftewel het aantal skyrmions in het materiaal, sterk fluctueert. De onderzoekers hebben deze route alleen kunnen vinden door röntgenstraling van de Europese vrije-elektronenlaser in Hamburg te combineren met supergeavanceerde elektronenmicroscopie en spindynamica-simulaties.

 

Gerelateerd nieuws

Rathenau Manifest: Stel nu 10 ontwerpeisen aan de digitale samenleving van morgen

Rathenau Manifest: Stel nu 10 ontwerpeisen aan de digitale samenleving van morgen

Met de doorbraak van ‘immersieve’ technologieën, zoals augmented reality, virtual reality en spraakcomputers, gaat de digitale samenleving een nieuwe fase in. De fysieke en digitale wereld raken meer dan ooit met…

Airbus ZEROe plaatst waterstof in het hart van toekomstige vliegtuigen

Airbus plaatst waterstof in het hart van zijn toekomstige vliegtuigen

Tegen 2035 zou 's werelds eerste emissievrije commerciële vliegtuig de lucht in kunnen. Om dit werkelijkheid te laten worden, onderzoekt Airbus baanbrekende conceptvliegtuigen - ZEROe genaamd - aangedreven door…

3D-printen van een miniatuur magnetische pomp

Miniatuur magnetische pomp toont de ware kracht van 3D-printen

Een miniatuurpomp - compact, ventielloos en magnetisch bediend - toont de brede mogelijkheden van apparaten die zijn vervaardigd door middel van 3D-printen.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Veilige Laserscanner PSENscan | Nu ook verticaal te gebruiken

De veiligheids- laserscanner PSENscan is nu ook geschikt voor het beveiligen van de gebieden die verticale toepassingen...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

2 november 2020, online

Hoppenbrouwers 'Leren & Werken event'

Event over de kansen en opleidingsmogelijkheden binnen het technische installatiebedrijf Hoppenbrouwers.

3 november 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

3, 4, 10, 11 november 2020

5 november 2020, online

EMVT Kennisdag

Toepassers en ontwikkelaars op het gebied van vermogenselektronica en elektromagnetisme delen hun kennis...

Meer agendapunten »