Keine Entdeckung der letzten Jahre, die mit dem Nobelpreis belohnt
wurde, hat so schnell den Weg in die industrielle Umsetzung gefunden,
wie der Riesenmagnetwiderstand. Ähnlich schnell ging es nur beim
Medizinnobelpreis 2003, als Paul Lauterbur und Peter Mansfield für
die Entwicklung der Kernspintomografie ausgezeichnet wurden.
Die Arbeiten des deutschen Physikers Peter Grünberg vom deutschen
Forschungszentrum in Jülich und seines französischen Kollegen
Albert Fert von der Université Paris-Sud sind in nur wenigen
Jahren aus den Labors der Grundlagenforschung in die industrielle Produktion
gestürmt. Grünberg hatte rechtzeitig daran gedacht, seine
Entdeckung zum Patent anzumelden, was inzwischen über zehn Millionen
Euro in die Kassen seines Arbeitgebers gespült hat.
Ältere Computerbenützer können sich noch erinnern, dass
in den Neunzigerjahren Festplatten mit einer Kapazität von 300
Megabyte (300 Millionen Zeichen) zu den großen und teuren Stücken
gehörten. Heute sind 300 Gigabyte pro Festplatte der übliche
Standard, das ist die tausendfache Speichermenge. Das Internet hätte
in den letzten zehn Jahren nie so mächtig werden können, wenn
die Datendichte nicht so sprunghaft zugenommen hätte.
Im Jänner 1988 experimentierte Grünberg mit dünnen Metallplättchen,
dabei zeigte sich ein neuer Effekt. Stapelt man hauchdünne unterschiedliche
Metallschichten übereinander, so kann ein Magnetfeld den elektrischen
Widerstand enorm verändern. Grünberg wusste, dass er etwas
Grundlegendes entdeckt hatte, doch die Fachzeitschrift „Physical
Review Letters“ lehnte eine Publikation ab, man hielt den Effekt
für unwichtig. Grünberg ärgerte sich, reichte aber vorsichtshalber
den Patentantrag ein. Kurz darauf erschien ein entsprechender Bericht
des französischen Kollegen Fert, aber der Patentantrag war bereits
bewilligt, daher gebührte beiden Physikern der Nobelpreis. Die
Sache ist trivial und genial gleichzeitig. Seit 1857 weiß man,
dass Magnetfelder den Strom in einem Leiter verändern. Dies liegt
daran, dass Elektronen nicht nur eine elektrische Ladung sondern auch
ein Magnetfeld besitzen. Lange Zeit dachte man, der Effekt sei restlos
erforscht, bis Grünberg und Fert feststellten, dass der Widerstand
in den Sandwichmetallen um Größenordnungen höher ist
als in herkömmlichen Materialien. Fert nannte das Phänomen
„Giant Magnetoresistance“ (Riesiger Magnetwiderstand). Da
alle Daten auf Computerfestplatten in Form von Magnetmustern gespeichert
sind, konnte nun die Speicherdichte drastisch erhöht werden. IBM
setzte als erste Firma die Erfindung um. Heute verwenden wir alle in
unseren Computern die Entdeckung von Grünberg und Fert.
Jahresübersicht 2007
Chemienobelpreis 2007
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Rudolf Oeller: