Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

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

Natuurkundigen hebben een nieuwe route ontdekt waarmee sneller dan ooit een patroon van spins in een magneet gecreëerd kan worden. Met deze ‘sluiproute' is een nieuw hoofdstuk in het onderzoek naar topologie aangebroken. Daarnaast biedt deze ontdekking een extra methode om efficiëntere magnetische dataopslag te kunnen realiseren.

Het onderzoek werd op 5 oktober gepubliceerd in Nature Materials .

Het was al bekend dat je een patroon van magnetische spins kunt omzetten met laserlicht. Natuurkundigen hebben nu echter een nieuwe route ontdekt waardoor dit heel snel kan, in minder dan 300 picoseconden (een miljoenste van een miljoenste seconde). Dat is veel sneller dan voorheen mogelijk werd geacht.

Handig voor dataopslag: skyrmions
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', vertelt Johan Mentink, natuurkundige aan de Radboud Universiteit. Nijmeegse wetenschappers zoeken al lange tijd 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', vertelt Mentink. ‘Bovendien zijn deze skyrmions slechts enkele nanometers (een miljardste meter) groot, waardoor je veel data op een klein stukje materiaal kunt opslaan.'

De bergpas afsnijden
De overgang tussen twee toestanden in een magneet - van spins één richting uit naar een skyrmion - kun je zien als een hoge bergtop waar je overheen moet. De onderzoekers hebben gevonden dat je als het ware de bergpas kunt afsnijden door het materiaal heel snel en kort te verwarmen met een laserpuls. De drempel voor de faseovergang wordt hiermee heel kort lager gemaakt.

Het bijzondere van deze nieuwe route is dat het materiaal eerst in een hele 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. ‘Daarmee is het onderzoek een enorme teamprestatie', benadrukt Mentink.

Nieuwe vergezichten
Met deze fundamentele vinding is een nieuw hoofdstuk in de topologie aangebroken. ‘Ik verwacht nu dat veel meer wetenschappers gaan zoeken naar vergelijkbare snelle manieren om "de bergpas af te snijden" in andere materialen.'

Daarnaast opent deze vinding ook de deur naar nieuwe manieren van efficiëntere en snellere dataopslag. Hier is steeds meer behoefte aan, bijvoorbeeld vanwege de gigantische energieslurpende datacenters die vereist zijn voor onze massale dataopslag in de cloud. Magnetische skyrmions kunnen een oplossing bieden voor dit probleem. Ze zijn van zichzelf al heel klein, en doordat we nu weten dat je ze met licht heel snel kan creëren, kunnen we in potentie heel snel en efficiënt veel informatie opslaan op een klein oppervlak.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> € 500.000 beschikbaar vo...
> 1.8 miljoen voor onderzoek...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Gaan we open?

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Toon alle columns / opinies

advertorial

RS Components is meer dan een webshop

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Binder Nederland B.V.
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.