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Tauchgang in einen Magneten

Erstmalige 3-D-Darstellung von internen magnetischen Strukturen

     

Zum ersten Mal haben Forschende die Richtungen der Magnetisierung in einem dreidimensionalen magnetischen Objekt sichtbar gemacht. Die kleinsten Details in ihrer Visualisierung waren dabei zehntausend Mal kleiner als ein Millimeter. In der sichtbar gemachten magnetischen Struktur stach eine Art von Muster besonders hervor: magnetische Singularitäten namens Bloch-Punkte, die bisher nur in der Theorie bekannt waren.

Ein Team von Forschenden des Paul Scherrer Instituts PSI, der ETH Zürich und der Universität Glasgow konnte erstmals die magnetische Struktur innerhalb eines kleinen dreidimensionalen Objekts im Nanometerbereich abbilden. Die magnetische Struktur ist die gemeinsame Anordnung der magnetischen Momente; jedes magnetische Moment kann als eine winzige magnetische Kompassnadel gedacht werden. Das mehrere Mikrometer (Tausendstel eines Millimeters) kleine untersuchte Objekt war ein zylinderförmiger Magnet aus Gadolinium-Kobalt – ein Material, das sich ferromagnetisch verhält. Den Forschenden gelang es im Inneren dieses Objekts die feinen magnetischen Muster bis auf das Zehntausendstel eines Millimeters abzubilden, mit anderen Worten: die kleinsten noch sichtbaren Details in der 3-D-Visualisierung waren rund 100 Nanometer klein. Die Bildgebung wurde mit einer hochmodernen Technik erreicht, der Magnettomografie mittels harter Röntgenstrahlung. Diese neue Technik wurde im Rahmen ebendieser Studie am PSI entwickelt.

Weitere Informationen finden Sie: hier.



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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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