Nobelovku za fyziku dostal rodák z Česka

Nobelovu cenu za fyziku dostali vedci, vďaka ktorým mohli vzniknúť aj dnešné pevné disky v počítačoch.

Na archívnej kombosnímke zo 16. apríla 2007 vpravo nemecký profesor Peter Grünberg a vľavo jeho francúzsky kolega Albert Fert počas tlačovej konferencie v Tokiu.(Zdroj: TASR/AFP)
Nobelovu cenu za fyziku pre rok 2007 získali dvaja vedci z Francúzska a Nemecka za objav takzvanej obrovskej magnetorezistencie (giant magnetoresistance, GMR). Desať miliónov švédskych korún, čo je necelých 37 miliónov slovenských, si laureáti rozdelia na polovicu.

GMR je síce záležitosťou z kvantovej mechaniky čiže sveta veľmi malého, ale má v súlade so svojím názvom priam obrovské praktické využitie.

Práve tento jav totiž umožnil vývoj citlivejších čítacích hláv a následnú výraznú miniaturizáciu veľkokapacitných (mnoho gigabytov) pamäťových médií, aké sa dnes montujú aj do prenosných počítačov a hudobných prehrávačov. Prospech z toho priamo či nepriamo získavame prakticky všetci.

Článok pokračuje pod video reklamou

Objav na oboch brehoch Rýna

Albert Fert sa narodil v roku 1938 v Carcassone. Doktorát získal na Juhoparížskej univerzite (Université Paris-Sud), kde pôsobí ako profesor a súčasne vedie spoločné výskumné stredisko CNRS (francúzska obdoba našej SAV) a firmy Thales Group.

albert_fert.jpg

Albert Fert pri prednáške. Foto: CNRS.

Peter Grünberg sa narodil v roku 1939 v Plzni. Doktorát má z Technickej univerzity v Darmstadte. Pôsobí ako profesor v Ústave pre výskum tuhých látok Jülichského výskumného strediska (Forschungzentrum Jülich) Helmholtzovej spoločnosti, čo je jedna z nemeckých sietí výskumných ústavov.

peter_gruenberg.jpg

Peter Grünberg na pracovisku. Foto: Forschungzentrum Jülich.

GMR objavili súbežne a nezávisle na sebe v roku 1988. Prejavuje sa v tenučkých striedavo magnetických a nemagnetických kovových vrstvách. Objav by nebol možný bez nových metód zhotovovania takýchto tenučkých - hrubých iba niekoľko atómov - vrstiev, ktoré boli vyvinuté v 70-tych rokoch. Niekoľko atómov, to zodpovedá mierke nanometrov, miliardtín metra a využitie GMR patrilo k prvým rozsiahlym využitiam nanotechnológií.

O čo vlastne ide?

Fertova skupina pracovala s až 30 striedajúcimi sa vrstvičkami železa a chrómu. Grünbergova iba s dvomi či tromi vrstvičkami železa, medzi ktorými bola vrstvička chrómu. Sčasti práve kvôli väčšiemu počtu vrstiev zaznamenala Fertova skupina oveľa výraznejšiu zmenu magnetorezistancie, až o 50-percent, Grünbergova zistila zmenu iba do 10 percent.

Magnetorezistancia je vlastnosť látky, vďaka ktorej dokáže zmeniť hodnotu elektrického odporu, ak na ňu pôsobí vonkajšie magnetické pole. Známa je od polovice 19. storočia.

Dosiaľ sa však pri nej zistila iba nanajvýš niekoľkopercentná zmena odporu predmetnej látky. Fert preto novopozorovaný jav nazval obrovská magnetorezistancia.

Článok a hneď patent

Fert i Grünberg GMR správne vysvetlili: súvisi s rôznymi orientáciami „rotačných osí" elektrónov (ich spinov) v magnetických a nemagnetických vrstvách vo vzťahu k orientácii vonkajšieho magnetického poľa.

Obaja si tiež uvedomili potenciálne obrovský praktický význam GMR. Grünberg dokonca súbežne s napísaním prvého vedeckého článku o tomto jave podal patentovú prihlášku. V skratke: malé zmeny magnetického poľa sa v čítacích hlavách založených na GMR prevádzajú do veľkých elektrických zmien a tak sú hlavy citlivejšie.

Brána k malým harddiskom

Informácie sú na harddiskoch uložené v podobe drobučkých plošiek s rôzne orientovaným zmagnetizovaním. Jeden smer magnetizácie zodpovedá nule, druhý jednotke, základným prvkom binárneho (dvojkového) kódu využívaného počítačmi.

Čítacia hlava skenuje povrch disku a zaznamenáva magnetické zmeny od jedného miesta ku druhému, čo sa odráža v elektrických zmenách, ktoré odosiela do výstupného zariadenia.

Ak má byť harddisk menší a záznam na ňom hustejší, o to menšie a slabšie magnetické budú predmetné plôšky a teda o to citlivejšia musí byť čítacia hlava. Prvé čítacie hlavy na základe GMR sa objavili v roku 1997 a čoskoro sa stali štandardom. Najnovšie čítacie technológie stále vychádzajú z GMR.

Zdroj: Komuniké Nobelovho výboru Kráľovskej švédskej akadémie vied z 9. októbra 2007.

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  2. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  3. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  4. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  5. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  6. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  7. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  8. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  9. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení
  10. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia
  1. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  2. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  3. Najpredávanejšou jazdenkou v tuzemsku bola Škoda Octavia
  4. Gopass-dovolenka, ktorá sa oplatí
  5. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  6. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  7. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  8. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  9. Dubravské Čerešne majú sladké prekvapenie pre najrýchlejších!
  10. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  1. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne 32 567
  2. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo? 21 664
  3. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí 20 440
  4. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie 10 437
  5. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska 9 663
  6. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice? 6 442
  7. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť 4 703
  8. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení 3 659
  9. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia 2 797
  10. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku 2 238