Peter Grünberg gehört zu den wenigen Einzeltätern, die etwas herausgefunden – herausgeforscht – haben, was quasi sofort technisch umgesetzt wurde und bereits wenige Jahre nach der Entdeckung ganz üblich ist. Sein "Riesenmagnetowiderstandseffekt" leistet heute in jedem neuen PC seine Arbeit. Durch ihn passen auf eine Festplatte nicht einige Gigabyte an Daten, sondern ein Vielfaches davon: 100, 200, 300 Gigabyte. Der Giant Magneto Effect, abgekürzt GMR, bewirkt, dass die winzigen Leseköpfe von Festplatten um ein Vielfaches empfindlicher wurden. Also kann man die Bits auf den Platten dichter packen, also können wir statt zwei, drei Videofilmen paar hundert Videofilme abspeichern, und die gesamte Popmusik der 60er Jahre. Dem Forschungszentrum Jülich bringen die Lizenzen heute noch Millionen ein. Der 68jährige Nobelpreisträger ist also nicht nur gut fürs Renommee, sondern auch für die Kasse. Die ersten Zahlungen kamen bereits kurz nach der Entdeckung Ende der 70er Jahre von IBM. IBM war damals einer der größten Hersteller von Massenspeichern. Peter Grünberg hat allen Respekt vor dem Knowhow dieser Firma.
"Wir hatten als Grundlagenforscher einen schönen Effekt gefunden, der sich für diese Anwendung bestens eignet, und damit waren wir glücklich. Aber um wirklich Festplatten herzustellen, braucht man ja noch sehr viel mehr. Da ist sehr viel anspruchsvolle Physik sonst eingebaut. Zum Beispiel schon allein die Aerodynamik von dem Kopf, der über die Platte fliegt."
Der "Riesenmagnetowiderstandseffekt" hängt damit zusammen, dass Elektronen sich in magnetischem Eisen seltsam verhalten, wenn man die Eisenschichten sehr dünn macht, viel dünner als ein Haar. Dann ändern die Elektronen ihre Eigendrehungen – englisch: ihren "Spin" und bewegen sich geordnet brav in eine Richtung. Ein quantenmechanischer Effekt. Für Peter Grünberg war das Elektron schon zu Schulzeiten keine intellektuelle Herausforderung, aber sich den quantenmechanischen Spin vorzustellen, übersteigt selbst den Horizont des Nobelpreisträgers.
"Das ist eine Sache, die mir auch immer noch nachgeht. Wie das im Einzelnen vonstatten geht, zum Beispiel von einem ungeordneten Elektronenstrahl in diesen geordneten, das kann ich mir auch noch nicht richtig vorstellen. An diesem Problem arbeite ich für mich auch noch. Das möchte ich besser verstehen."
In den 1980er Jahren wurden laufend neue elektrische Effekte in superdünnen Schichten entdeckt. Man erfand in den Labors immer neue Sandwichs aus immer neuen Materialien und maß den Widerstand, wenn man Ströme hindurch schickte. 1987/88 war es dann soweit. Peter Grünberg experimentierte mit drei sehr dünnen Schichten: Eisen, Chrom, Eisen. Albert Fert in Frankreich mit viel dickeren Sandwichs aus vielen sehr dünnen Einzelschichten. Beide fanden das Gleiche heraus und bekommen heute dafür den Nobelpreis für Physik. Kamen damals keine Fragen auf, wer der erste war?
"Man kann sagen: Was sind schon im zeitlichen Ablauf ein paar Tage oder paar Monate? Da war nie eine Feindseligkeit im Spiel. Wir waren immer im guten Einverständnis miteinander. Albert hat seine Entdeckung gleich bei Physical Review Letters durchbekommen, während unsere erst einmal abgelehnt wurde."
Der Nobelpreisträger ist nur noch wenige Tage pro Monat im Institut in Jülich. Seine Nachfolge hat schon vor acht Jahren Daniel Bürgler angetreten. Bürgler erzählt, wie es nun weitergeht:
"Wir arbeiten heute an der Umkehrung des Riesenmagnetowiderstandseffekts. Beim Riesenmagnetowiderstandseffekt verwenden Sie die magnetische Ausrichtung, um einen Strom zu kontrollieren. Wir arbeiten heute daran, mit einem Strom die magnetische Ausrichtung zu kontrollieren. Das führt dazu, dass wir allein mit Strömen Magnete schalten können. Das konnte man bisher nur mit äußeren Magnetfeldern machen."
Und wenn man mit Strömen Magnete schalten kann, denken alle Computerkenner sofort an den Quantencomputer. Richtig gedacht. Aber das ist eine andere Geschichte.
Die Nobelpreis-Verleihung live im Internet
"Wir hatten als Grundlagenforscher einen schönen Effekt gefunden, der sich für diese Anwendung bestens eignet, und damit waren wir glücklich. Aber um wirklich Festplatten herzustellen, braucht man ja noch sehr viel mehr. Da ist sehr viel anspruchsvolle Physik sonst eingebaut. Zum Beispiel schon allein die Aerodynamik von dem Kopf, der über die Platte fliegt."
Der "Riesenmagnetowiderstandseffekt" hängt damit zusammen, dass Elektronen sich in magnetischem Eisen seltsam verhalten, wenn man die Eisenschichten sehr dünn macht, viel dünner als ein Haar. Dann ändern die Elektronen ihre Eigendrehungen – englisch: ihren "Spin" und bewegen sich geordnet brav in eine Richtung. Ein quantenmechanischer Effekt. Für Peter Grünberg war das Elektron schon zu Schulzeiten keine intellektuelle Herausforderung, aber sich den quantenmechanischen Spin vorzustellen, übersteigt selbst den Horizont des Nobelpreisträgers.
"Das ist eine Sache, die mir auch immer noch nachgeht. Wie das im Einzelnen vonstatten geht, zum Beispiel von einem ungeordneten Elektronenstrahl in diesen geordneten, das kann ich mir auch noch nicht richtig vorstellen. An diesem Problem arbeite ich für mich auch noch. Das möchte ich besser verstehen."
In den 1980er Jahren wurden laufend neue elektrische Effekte in superdünnen Schichten entdeckt. Man erfand in den Labors immer neue Sandwichs aus immer neuen Materialien und maß den Widerstand, wenn man Ströme hindurch schickte. 1987/88 war es dann soweit. Peter Grünberg experimentierte mit drei sehr dünnen Schichten: Eisen, Chrom, Eisen. Albert Fert in Frankreich mit viel dickeren Sandwichs aus vielen sehr dünnen Einzelschichten. Beide fanden das Gleiche heraus und bekommen heute dafür den Nobelpreis für Physik. Kamen damals keine Fragen auf, wer der erste war?
"Man kann sagen: Was sind schon im zeitlichen Ablauf ein paar Tage oder paar Monate? Da war nie eine Feindseligkeit im Spiel. Wir waren immer im guten Einverständnis miteinander. Albert hat seine Entdeckung gleich bei Physical Review Letters durchbekommen, während unsere erst einmal abgelehnt wurde."
Der Nobelpreisträger ist nur noch wenige Tage pro Monat im Institut in Jülich. Seine Nachfolge hat schon vor acht Jahren Daniel Bürgler angetreten. Bürgler erzählt, wie es nun weitergeht:
"Wir arbeiten heute an der Umkehrung des Riesenmagnetowiderstandseffekts. Beim Riesenmagnetowiderstandseffekt verwenden Sie die magnetische Ausrichtung, um einen Strom zu kontrollieren. Wir arbeiten heute daran, mit einem Strom die magnetische Ausrichtung zu kontrollieren. Das führt dazu, dass wir allein mit Strömen Magnete schalten können. Das konnte man bisher nur mit äußeren Magnetfeldern machen."
Und wenn man mit Strömen Magnete schalten kann, denken alle Computerkenner sofort an den Quantencomputer. Richtig gedacht. Aber das ist eine andere Geschichte.
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