Heteroschichten und Formgedächtnistechnik: Zwei RUB-SFBs werden weitergef&oum

Bochum, 09.12.2002
Nr. 376

„Magnetische Heteroschichten“ und „Formgedächtnistechnik“
SFBs 491 und 459 gehen in die zweite Förderperiode
DFG bewilligt trotz Nullrunde 9,6 Mio. Euro für drei Jahre

Zwei Sonderforschungsbereiche der RUB geben ab Januar 2003 nach
hervorragender Begutachtung in die zweite Förderperiode – trotz
abzusehender Nullrunde bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG):
Die Mitglieder des SFBs 491 „Magnetische Heteroschichten (Sprecher:
Prof. Dr. Hartmut Zabel, Bochum, stellv. Sprecher Prof. Dr. Werner
Keune, Duisburg) erforschen die Grundlagen von magnetischen
Heteroschichten für zukünftige Informations- und
Kommunikationstechnologien. Der SFB 459 „Formgedächtnistechnik“
(Sprecher: Prof. Dr. Gunther Eggeler) erforscht neue Materialien mit
hoher Festigkeit und geringer Neigung zur Ermüdung. Der Gesamtumfang der
Förderung beträgt voraussichtlich für den SFB 491 ca. 4,6 Millionen
Euro, für den SFB 459 ca. 5 Mio. Euro für drei Jahre.

SFB 491: Das Gleichgewicht der Elektronen aufheben

Die heutige Elektronik basiert auf dem Transport und der Steuerung von
Ladungsträgern in Halbleitern, wobei die Informationsträger negative
oder positive Ladungen sind. Metalle liefern über ihre Zuleitungen den
notwendigen Strom. In Zukunft wird sich die Elektronik neben der Ladung
zusätzlich den Eigendrehimpuls (Spin) zu nutze machen, den jedes
Elektron grundsätzlich trägt und daher magnetisch ist. In der
herkömmlichen Halbleiterelektronik kann man den Spin noch nicht zur
Steuerung verwenden, da gleich viele Elektronen jeder Spinrichtung
vorkommen. Erst wenn es gelingt, dieses Gleichgewicht aufzuheben, wird
ein Spin-Transport und somit ein so genannter „Spin-Transistor“ möglich.
Die Physiker injizieren dazu über einen Kontakt mit einem
ferromagnetischen Metall einen Überschuss von Spins einer Richtung in
den Halbleiter. Der SFB widmet sich der Herstellung von
maßgeschneiderten geschichteten Materialien, die die Injektion von
Elektronenspins erlauben. Solche Schichten könnten besonders bei der
Datenspeicherung, der Magnetfeldsensorik und bei der Steuerung von
Datenträgern eingesetzt werden. Aber auch optische und supraleitende
Eigenschaften werden durch die Injektion von Spins beeinflusst. Daher
wird in dem SFB auch die Möglichkeit eines neuartigen, durch
Spininjektion polarisierten Lasers untersucht sowie nach einer
experimentellen Realisierung von theoretisch vorhergesagten
supraleitenden Strömen, die durch Polarisation effizienter durch
magnetische Barrieren fließen können.

SFB 459: Legierungen erinnern sich ihrer ursprünglichen Form

Die Maschinenbauer um Prof. Eggeler widmen sich der
Materialwissenschaft: Seit langer Zeit schon sind RUB-Wissenschaftler
auf dem Gebiet der Formgedächtnislegierungen (FGL) tätig: Verformt man
beispielsweise eine Büroklammer bei Raumtemperatur, „erinnert“ sie sich
bei Temperaturübergängen (etwa von Warm nach Kalt oder umgekehrt) wieder
an ihre ursprüngliche Form. Spezielle Legierungen aus Nickel-Titan
erweisen dabei den höchsten Formgedächtniseffekt. Ihre gute
Biokompatibilität macht sie insbesondere für die Medizintechnik
wertvoll. Ihre Herstellbarkeit und Verarbeitbarkeit lassen allerdings
noch zu wünschen übrig: Hier sind die neuen Methoden der modernen
Werkstofftechnik (z.B. Pulvermetallurgie) gefordert. Für einen
technologischen Durchbruch wollen die Wissenschaftler in Zukunft die
Bereiche Grundlagen, Anwendungen und Fertigung verbinden. Sie wollen
Wege zum Verständnis und damit zur Verbesserung von FG-Eigenschaften
durch thermomechanische Vorbehandlung aufzeigen, sie wollen untersuchen,
warum und z.B. wie schnell FG-Effekte ermüden, und Möglichkeiten
aufdecken, wie die Legierungen wirtschaftlich hergestellt werden können.
Neben der Medizintechnik bietet sich der Einsatz in der Robotik, der
Mikrosystemtechnik, der Energietechnik, der Luft- und Raumfahrt sowie in
der Sensorik und Aktorik an. An diesem SFB sind auch Bochumer Chemiker,
Physiker und Mineralogen beteiligt.

Weitere Informationen

SFB 491: Prof. Dr. Hartmut Zabel, Fakultät für Physik der
Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23649, Fax:
0234/32-14-173, E-Mail: hartmut.zabel@ruhr-uni-bochum.de

SFB 459: Prof. Dr. Gunther Eggeler, Fakultät für Maschinenbau der
Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-28022, Fax:
0234/32-14-235.


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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 32-22830, -23930
Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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