Neue Entdeckung könnte Computer energieeffizienter machen

Komplexe Strukturen perfekt umzukehren ist laut einer Medienmitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) technisch sehr wichtig. Bei Kopfhörern oder Oberklasselimousinen werden etwa störende Geräusche durch einen Antischall ausgelöscht. Dafür werden Schallwellen eingesetzt, die jenen des Umgebungsschalls genau entgegengesetzt sind. Das Prinzip dieser perfekten Umkehr wollen Forscher auch auf andere Technologien anwenden. Forschern der ETH ist dies nun bei der magnetischen Struktur eines Materials gelungen.

Für ihr Experiment nutzten die Forscher Multiferroika. Dabei handelt es sich um Materialien, die sowohl magnetische als auch elektrische Ordnung aufweisen. Sie richten sich also sowohl entlang magnetischer als auch elektrischer Felder aus. Dabei sind die physikalischen Mechanismen, die innerhalb des Materials für die magnetische und elektrische Ordnung sorgen, miteinander gekoppelt. Dies eröffnet laut der ETH etwa die Möglichkeit, die Magnetisierung auch mittels elektrischer Felder zu beeinflussen und nicht nur mit Magnetfeldern. „Das ist viel effizienter, denn um Magnetfelder zu erzeugen braucht man elektrischen Strom, der viel Energie kostet und lästige Abwärme erzeugt“, so Forscherin Naëmi Leo. „In Computern, in denen ständig Daten auf magnetische Festplatten geschrieben werden müssen, könnten Multiferroika Schlüsselmaterialien für bedeutende Energieeinsparungen sein“, so die ETH.

Die ETH gilt nach eigenen Angaben als führend bei der Erforschung von Multiferroika. Bei weiterführenden Experimenten haben die Wissenschaftler auch noch mehr interessante Eigenschaften dieser Materialien entdeckt. So schafften sie es etwa auch, mit dem magnetischen Feld die elektrische Polung umzukehren. Für die Forscher ist dies laut der ETH eine weitere Bestätigung dafür, „dass Multiferroika tatsächlich noch viele Überraschungen bereithalten“. ssp