Nobel z fizyki dla Alberta Ferta i Petera Gruenberga

[

]( http://wiadomosci.wp.pl/noble-2007-6038674965508737g )[

]( http://wiadomosci.wp.pl/noble-2007-6038674965508737g )
Noble 2007

[

]( http://wiadomosci.wp.pl/giganci-umyslu-nagrody-nobla-2006-6038682097312385g )[

]( http://wiadomosci.wp.pl/giganci-umyslu-nagrody-nobla-2006-6038682097312385g )
Galeria archiwalna - Noble 2006

Jak napisała Komisja Noblowska w uzasadnieniu do nagrody, dzięki badaniom laureatów możliwa stała się radykalna miniaturyzacja twardych dysków, stosowanych m.in. w laptopach oraz w niektórych odtwarzaczach muzycznych.

Tegoroczni nobliści - Francuz Albert Fert oraz Niemiec Peter Gruenberg odkryli zjawisko gigantycznego magnetooporu (w skrócie GMR) niezależnie od siebie, w 1988 roku.

69-letni Francuz Albert Fert pracuje od 1995 roku w oddziale Narodowego Centrum Badań Naukowych - CNRS/Thales w Orsay, we Francji.

Niemiecki fizyk z Pilzna - o rok młodszy prof. Peter Gruenberg prowadzi badania w w Instytucie Fizyki Ciała Stałego Centrum Badawczego w Juelich, w Niemczech.

Laureaci, którzy odwiedzali polskie placówki naukowe, podzielą się nagrodą w wysokości 10 mln szwedzkich koron, tj. 1,54 mln USD.

Dzięki odkrytemu przez tegorocznych noblistów w fizyce na twardym dysku małego laptopa można dziś przechować więcej danych niż kiedyś w komputerach całej, dużej instytucji. Fert i Gruenberg odkryli efekt gigantycznego magnetooporu (GMR) niemal jednocześnie, choć niezależnie od siebie - w roku 1988. Okazało się, że w pewnych warunkach bardzo słabym zmianom pola magnetycznego odpowiadają ogromne różnice w oporze elektrycznym. Odkrycie szybko znalazło zastosowanie w budowie stosowanych do przechowywania danych twardych dysków.

Twardy dysk to okrągła, wirująca płyta pokryta materiałem magnetycznym (zwykle stosuje się cały zespół płyt). Namagnesowując w różny sposób jej poszczególne punkty, można zapisać informację w formie zer i jedynek. Im mniejszy jest pojedynczy ślad zapisu, tym więcej informacji można zapisać na dysku o takich samych wymiarach - ale też tym trudniej je odczytać. Stosowane do tego maleńkie głowice unoszą się nad powierzchnią dysku na wysokości zaledwie 25 nanometrów, na poduszce powietrznej, która powstaje dzięki jego szybkiemu wirowaniu.

W czasach, gdy największe, z trudem mieszczące się wewnątrz obudowy dyski stacjonarnych komputerów z trudem osiągały pojemność 1 gigabajta, wydawało się, że niewiele można w tej dziedzinie poprawić. Tymczasem odkrycie tegorocznych noblistów zmieniło diametralnie sytuację. Wcześniej stosowano do odczytywania danych o polu magnetycznym cewki, które poruszając się w polu magnetycznym wytwarzały słaby prąd. Okazało się jednak, że pole magnetyczne może ogromnie zmieniać opór elektryczny głowicy odczytującej, jeśli jest zbudowana z kilku warstw różnych materiałów o grubości zaledwie kilku-, kilkunastu atomów. Pole magnetyczne sprawia, że elektrony o określonym spinie (niełatwa do wytłumaczenia właściwość elektronów) poruszają się z trudem, co oznacza, że rośnie opór elektryczny.

Głowice odczytujące GMR można uznać za jedno z pierwszych zastosowań nanotechnologii. Oprócz twardych dysków technikę zastosowano również w nowej generacji czujników pola magnetycznego.

Dyski twarde z głowicami GMR pojawiły się na rynku w roku 1997. Dzisiaj jest to dominująca technologia, wykorzystywana nie tylko w komputerach stacjonarnych i przenośnych, ale i w konsolach do gier, kamerach, nagrywarkach rejestrujących setki godzin programu telewizyjnego czy kieszonkowych odtwarzaczach muzycznych mieszczących tysiące piosenek. Gdyby nie wielka liczba bardzo pojemnych dysków, nie mogłyby także działać internetowe wyszukiwarki.