Multiferroika: Ein revolutionierender Ausgangsstoff

Dr. Lothar Dittmer, Vorsitzender des Vorstands der Körber-Stiftung, und Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, überreichen Nicola Spaldin den Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2015 Foto: Körber-Stiftung / David Ausserhofer

Die britische Materialforscherin Nicola Spaldin von der ETH Zürich hat die theoretischen Grundlagen für die neuartige Stoffklasse der Multiferroika gelegt. Dafür bekam sie am 5. September den mit 750.000 Euro dotierten „Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2015“ überreischt. Multiferroika sind kristalline chemische Verbindungen, die sowohl auf elektrische als auch auf magnetische Felder reagieren. Zudem lässt sich die magnetische Ordnung in diesen Kristallen mit Hilfe elektrischer Felder beeinflussen.

 

Anstoß für die Forschungsarbeit war die Bemerkung eines Kollegen der amerikanischen Yale University, der bedauerte, dass es keine Stoffe gäbe, die sowohl auf Magnetfelder als auch auf elektrische Felder reagierten. Dieser Gedanke ließ Nicola Spaldin nicht mehr los. Mit Hilfe von Computermodellen entwickelte die britische Chemikerin dann eine neue Klasse von kristallinen Verbindungen, deren Kristalle zum Großteil in der Natur nicht vorkommen. Die von ihr und ihren Kollegen kreierten Bismutferrit-Kristalle enthalten die chemischen Elemente Bismut, Eisen und Sauerstoff.

 

Nicola Spaldin Science 2015;349:110 Grafik: Robert Neubecker

"Bevor ich es richtig realisierte, waren die Multiferroika plötzlich nicht mehr 'meine', sondern bekamen ein Eigenleben", schreibt Nicola Spaldin im Fachmagazin "Science".

 

Durch die sowohl ferromagnetischen als auch ferroelektrischen Eigenschaften, sind sie prädestiniert für ultraschnelle, extrem kleine und sehr energieeffiziente Computer der Zukunft. Da die Multiferroika Verbindungen von Metallen und Sauerstoff sind, könnten sie in Zukunft das Silizium in den Chips ersetzen, dem die heutigen PCs und Smartphones ihre Rechenfähigkeit verdanken.

 

Informationen gibt es bei der Körber-Stiftung und im Science Magazin


hjo

 

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