Nobelpreis

Der Trick mit dem Magnetwiderstand

Der deutsche Physiker Peter Grünberg und sein französischer Kollege Albert Fert erhalten den Nobelpreis für eine Entdeckung, die die Kapazität von Computer-Festplatten stark erhöht

Erneut geht der Physik- Nobelpreis zumindest zur Hälfte nach Deutschland: Ausgezeichnet wird der Deutsche Peter Grünberg vom Forschungszentrum Jülich und der Franzose Albert Fert von der Universität Paris-Süd für die Entdeckung des sogenannten Riesen-Magnetwiderstandes. Das teilte das Karolinska-Institut in Stockholm mit. Die honorierte Erforschung des magnetischen Phänomens hat dazu beigetragen, dass Computer-Festplatten in den letzten Jahren erheblich verkleinert werden konnten.

Die beiden Preisträger hatten den Effekt im Jahr 1988 unabhängig voneinander entdeckt und teilen sich nun das Preisgeld von umgerechnet 1,1 Millionen Euro (10 Millionen Schwedischen Kronen). Zuletzt hatte 2005 mit dem Münchner Theodor Hänsch ein deutscher Physiker den Nobelpreis erhalten . Er war für Leistungen in der optischen Spektroskopie ausgezeichnet worden.

Der Riesen-Magnetwiderstand (GMR) ist ein mikroskopischer Effekt, der im Inneren magnetischer Materialien auftritt. Das Phänomen wird heute in den Schreib- und Leseköpfen von Festplatten ausgenutzt, die Daten wie Texte oder Musik dauerhaft auf der Magnetscheibe in PCs oder Laptops sichern oder daraus auslesen. Die Herausforderung beim Bau von Festplatten besteht darin, dass die Daten auf der Platte zwar magnetisch gespeichert, im Computer aber als elektrische Ströme weiter verarbeitet werden.

Der GMR-Effekt entschärft dieses Problem deutlich: Er bewirkt, dass sich der elektrische Widerstand eines Materials sehr stark ändert, selbst wenn dessen Magnetisierung nur minimal variiert. So kann bereits das magnetische Umschalten kleinster Speicherzellen auf einer Festplatte dafür sorgen, dass durch die angeschlossenen Leitungen ein ausreichend starker Strom in den Computer fließt, der dort als Datenfluss verarbeitet werden kann.

Forscher und Ingenieure erkannten diesen Vorteil sehr schnell und brachten bereits 1997 die ersten Schreib- und Leseköpfe auf den Markt, die den GMR-Effekt ausnutzten. In der Folge wurden die Festplatten immer kleiner, während ihre Kapazität immer weiter stieg und dank der neuen Technik die Gigabyte-Grenze überschritt. (Ein Gigabyte entspricht etwa einer Milliarde Bytes, das heißt dem Speicherplatz für eine Milliarde Buchstaben oder etwa 300 mp3-Musikdateien.) Heute gehört die Anwendung des GMR-Effekts zur Standardtechnologie in Festplatten.