lichtgestuurde magneten

[Robert]

Ultrasnelle Magneten
Sterke magneetvelden maken met licht

Tijdens het jaarlijkse "bessensap" gaf de Russische Alexej Kimel, verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen, een presentatie over Ultrasnelle magneten die gebruikt kunnen worden in toekomstige dataopslag. Zijn vinding zal vanaf morgen te lezen zijn in het online blad Nature.

Lichtgestuurde magneten
Met zeer korte laserlichtpulsen kunnen heel sterke magneetvelden opgewekt worden. Het bijzondere hiervan is, dat dit vrijwel direct en zonder productie van warmte gebeurt.
Natuurkundigen van het IMM (Institute for Molecules and Materials) van de Radboud Universiteit Nijmegen en collega's van het Loffe Instituut uit Sint Petersburg publiceren dit 25 mei in de online editie van het het prestigeuze "Nature".
De ontdekking opent de weg naar praktische toepassingen op het gebied van ultrasnelle pulslasers voor bijvoorbeeld magnetische data-opslag met een extreem hoge verwerkingssnelheid. Op dit moment is dataopslag een beperkende factor voor de steeds sneller wordende computers (en dus de Wet van Moore)

Omgekeerd Faraday-effect
Een bekend fenomeen in de natuurkunde is het zogeheten Faraday-effect. Hierbij wordt de polarisatierichting van licht veranderd, wanneer dat licht door een magneetveld gaat. Bij heel sterke velden kan de polarisatierichting zelfs drastisch veranderen.
Dit effect wordt bijvoorbeeld toegepast om van doorzichtige magnetische materialen mageto-optische isolatoren en modulatoren te maken.
Veel minder bekend is het 'omgekeerde' Faraday-effect. Hierbij wordt een magnetisch materiaal beschenen met zeer intens circulair gepolariseerde laserlichtstraling. Het gevolg is dat het materiaal sterk magnetisch wordt. 
Kortom: Je kan via laserlicht een magnetisch veld opwekken.

Spin richten om supersterke magneet te maken.
De onderzoekers zijn er in geslaagd om met laserlicht de spin van electronen te 'richten'. Spin is een quantummechanisch effect. De eigenschap spin is de oorsprong van velerlei fenomen en toepassingen, waaronder magnetisme. Een zeer korte puls van circulair gepolariseerd licht kan de spin van veel deeltjes in zeer korte tijd dezelfde richting zetten een daarmee een zeer sterke magneet maken. "

100.000 maal het aardse magneetveld
De huidige hardeschijven (nanomagneten) schakelen met een snelheid van ongeveer 1 nanoseconde. Processoren kunnen in deze tijd al 3x zoveel informatie (bits) verwerken.
Met deze nieuwe laser techniek kunnen we de nanomagneten 1000 keer zo snel laten omschakelen. (Het magnetische veld van 5 tesla (100.000 keer het magnetische veld van de aarde / huidige hardeschijven zijn ongeveer 1 tesla) kan in een miljoenste van een miljardste seconde (femtoseconde) worden opgewekt en het proces kan onmiddelijk herhaald worden. De enige beperking hierbij is de pulsduur (van 200 femtoseconden) in het gebruikte type laser.

Toekomst
Op dit moment is er al interesse getoond door de harddiskfabrikant Seagate. Maar de onderzoeker Alexej Kimel, zou ook graag zien dat Philips zich met deze techniek gaat bemoeien. Toekomstige hardeschijven kunnen met deze techniek theoretisch 10.000 keer sneller worden!

Voor meer informatie kijkt u vanaf 25 mei op www.nature.com of op www.ru.nl/persberichten

Onderstaande plaatje: Een circulair gepolariseerde optische puls (pijl naar links) creëert instantaan een magneetveldpuls (HF) waardoor de magnetisatie M wordt verdraaid en het materiaal waarin dit gebeurt sterker magnetisch wordt.

[Robert]

Wanneer je setjes van meerdere nanomagneten groepeert en voorziet van wisselende kleuren, heb je tevens een supersnel schakelend optisch beeldscherm, met een ververstijd van minder dan een nanoseconde!
Van compleet wit naar compleet zwart in enkele femtoseconden. 
Door de primaire kleuren (CMYK) en zwart en wit te gebruiken, kun je alle kleuren mengen.

[Voluntas]

Machtig mooie weetjes. Bedankt voor het berichten.   

[Zarc.oh]

* Zarc.oh denkt tractor beam

Leuk hoe steeds meer Star Trek-technologie realiteit wordt.

[Robert]

Je tractorbeam wordt ook al werkelijkheid!

http://www.neoweb.nl/forum2/index.php?topic=237.0

[Zachary]

Interressant onderwerp!

[Bonzai]

Hoi, allemaal zeer mooi deze technologie.
Maar zijn der al fabrikanten mee bezig, voor de scherm technologie? 
Het grote tweekamp zit nu is de ledtechnologie en de lcd (HD). Eerste deze strijd nog eens afwachten.

Greets

[Robert]

Hoi, allemaal zeer mooi deze technologie.
Maar zijn der al fabrikanten mee bezig, voor de scherm technologie? 
Het grote tweekamp zit nu is de ledtechnologie en de lcd (HD). Eerste deze strijd nog eens afwachten.

Greets

In principe is alleen de harddisk technology in ontwikkeling (o.a. door Seagate)
De onderzoeker zou graag zien dat een bedrijf als Philips hier interesse in zou tonen. Mede omdat Philips ook al op het gebied van E-Inkt en electrowetting een voorsprong heeft.

[Digihans]

Om deze data uit te lezen hebben ze nu bij Hitachi ook wat gevonden!

Harddisks met 1 terabit/inch² door magnetoresistief effect

^{Bron: Tech-On & Tweakers.net}

Hitachi heeft in samenwerking met een aantal Europese universiteiten een effect ontdekt dat het mogelijk moet maken om harde schijven met meer dan één terabit per vierkante inch te produceren. Het magnetoresitieve effect, genaamd Coulomb blockade anisotropic magneto-resistance, zou volgens Hitachi goed zijn voor een honderd keer zo grote elektrische weerstand als andere magnetoresitieve effecten, waardoor leeskoppen voor harddisks gemaakt kunnen worden die meer dan één terabit per vierkante inch kunnen uitlezen. De technologie is uitgetest bij een temperatuur van -269° Celcius, maar de wetenschappers hebben berekend dat het effect ook bij normale temperaturen zal plaatsvinden. Magnetoresistieve effecten worden al langer uitgetest ten behoeve van de gegevensdichtheid van harddisks, maar de technologie leidde tot op heden niet tot een dergelijke schaalvergroting. Bij het Hitachi-experiment werd gebruik gemaakt van een single-electron transistor met een dikte van vijf nm die bestond uit een Ga-Mn-As ferromagnetische halfgeleiderfilm.

[Digihans]

Iets wat er op lijkt:

Onderzoekers maken nieuw type magnetisch geheugen

^{bron: New Scientist & Tweakers.net}

Duitse onderzoekers hebben een experimenteel type geheugen ontwikkeld dat de potentie heeft om de harde schijf te gaan vervangen. Het geheugen slaat data op door kleine magnetische gebieden te maken in een nanodraad.

De magnetische gebiedjes kunnen door elektrische pulsen met een lengte van enkele nanoseconden verplaatst worden over de draad met een snelheid van 110 meter per seconde. De nanodraad kan geplaatst worden in silicium met sensoren die de draad op een bepaalde plaats kunnen uitlezen. Doordat de magnetisch opgeslagen informatie met elektriciteit verplaatst kan worden, kan het uitlezen sneller gebeuren dan bij een harde schijf, waarbij de schijf rond draait en de leeskop verplaatst moet worden naar de juiste positie. Momenteel is de techniek nog niet ver genoeg ontwikkeld om commercieel toegepast te kunnen worden. Een probleem dat onder andere nog aandacht vergt zijn kleine imperfecties in de nanodraad die het verplaatsen van de magnetische gebiedjes kunnen verstoren. De onderzoekers denken dit op te kunnen lossen door het gebruik van andere materialen en het veranderen van de vorm van de draad.

[ladorite]

Gaan we eindelijk stoppen met die ouderwetse Hardeschijf ??
MAN geef toe.. dat ding is een heuse bottle neck in een PC. Zo traag als ik weet niet wat.

Ik zat altijd te denken aan Solid State Flash hardeschijfen... Maar dit is nog beter.

[Digihans]

Het ziet er naar uit dat ook Tweakers dit na 2 jaar als nieuws ziet ;-)

Honderd keer snellere harde schijf met lasertechniek

^{Bron: ScienceNow & Tweakers.net}

Onderzoekers van de Radboud Universiteit Nijmegen hebben een mogelijke nieuwe techniek gevonden die hardeschijven tot twee ordes van grootte sneller kan maken. Bits worden gemanipuleerd met behulp van een laser.

Hoewel de capaciteit van harde schijven explosief groeit en inmiddels boven de 1TB ligt, kent de snelheid een veel lager groeitempo. De techniek met de magnetische schrijfkoppen heeft moeite de eisen van de consumenten bij te houden, maar volgens onderzoekers van de Radboud Universiteit kunnen de bits ook weggeschreven worden door een gepolariseerde laserbundel. Afhankelijk van de polarisatierichting van de bundel wordt een 1 of een 0 geschreven. De onderzoekers konden iedere 40 femtoseconden een bit wegschrijven, wat ongeveer honderd keer zo vaak is als met een magnetische schrijfkop mogelijk is.

Op dit moment is het door de laser gemanipuleerde oppervlak nog veel groter dan met magneettechnieken mogelijk is, namelijk vijf micron in diameter. Doctoraalkandidaat Daniel Stanciu denkt echter dat dat oppervlak met meer onderzoek verkleind kan worden naar een diameter van slechts tien nanometer. De Nijmeegse universiteit steekt andere onderzoekersinstellingen de loef af met hun doorbraak: hun legering van ijzer, kobalt en gadolinium is de eerste samenstelling die door gepolariseerd licht gemagnetiseerd kan worden. De volgende horde wordt het zoeken naar een betaalbare laser die pulsen kan sturen die kort genoeg duren, zodat niet per ongeluk meerdere bits tegelijk op dezelfde waarde worden gezet. De gezochte pulslengte is minder dan honderd femtoseconde.

[Digihans]

Ook planet.nl heeft de innovatie inmiddels op haar website geplaatst.

Magneten ompolen met licht is mogelijk
 
Onderzoekers van de Radboud Universiteit in Nijmegen hebben samen met Japanse collega's een manier ontdekt om magneten met licht om te polen.
Hun methode werkt volgens de universiteit honderdduizend keer sneller dan bestaande methodes. De nieuwe methode kan op termijn leiden tot 'snellere' harddisks, verwachten de wetenschappers.

Het onderzoeksteam heeft met de ontdekking de cover gehaald van het wetenschappelijke tijdschrift Physical Review Letters dat vrijdag verschijnt.
 
zie ook:
http://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=PRLTAO&Volume=99&Issue=4#MINOR3 http://www.planet.nl/planet/show/id=434623/contentid=863814/sc=fd0bad

[Digihans]

En de techniek wordt op dit moment gecombineerd met meerlaagse technieken om te komen tot gigantische opslag capaciteit.  Schijfjes van 1 petabyte.

Wetenschappers werken aan optische opslag met honderden lagen

Een onderzoeksteam van de universiteit van Swinburne in Australië werkt aan een methode om de opslagcapaciteit van optische media vele malen te vergroten. De ambitie is een petabyte aan gegevens op een schijfje op te slaan.

In het centrum voor micro-photonics van de Australische universiteit in Swinburne werkt een groep onderzoekers al drie jaar aan een manier om de capaciteit van optische dragers te verveelvoudigen. Hun aanpak is drieledig: naast het inzetten van meerdere lagen om de gegevens op te slaan, willen de Australiërs licht van verschillende golflengtes en gepolariseerd licht gebruiken. Daarmee zouden schijfjes met een capaciteit van een petabyte, ruwweg twintigduizend blu-ray-schijfjes, mogelijk moeten zijn.

De meest voor-de-hand-liggende methode die professor Min Gu en zijn team toepassen, is meerdere lagen gebruiken om de data op weg te schrijven. Deze methode wordt momenteel al op kleinere schaal bij dvd's toegepast: dubbellaagse schijfjes verdubbelen de capaciteit. De wetenschappers gaan echter vele malen verder en zijn er inmiddels al in geslaagd 52 lagen op elkaar te stapelen. Een van de onderzoekers, doctor James Chon, weet te melden dat twee- of driehonderd lagen haalbaar is. Naast de meerlaagsstructuur wil het onderzoeksteam ook nanodeeltjes inzetten om de opslagruimte verder te vergroten.

In de eerste plaats willen de wetenschappers bolvormige nanodeeltjes van halfgeleidermateriaal in de schrijflaag met verschillende driedimensionale structuren gebruiken. Door de variaties in vorm zouden de deeltjes voor verschillende kleuren lichtgevoelig zijn, waardoor binnen één laag meer informatie weggeschreven kan worden door licht van diverse golflengtes te gebruiken. Door metallische koolstof nanobuisjes in te zetten, kunnen de onderzoekers ook van polarisatie gebruik maken: de 60 nanometer grote cnt's zijn gevoelig voor de elektrische velden die door de gebruikte lichtstralen worden opgewekt. Net als magnetische deeltjes zullen de nanobuisjes zich richten naar het elektrisch veld, en derhalve in staat zijn data op te slaan.

Het project aan de universiteit loopt nog twee jaar door voor de ruwweg zes ton die ervoor gereserveerd was, op is. Voor het zover is, moeten nog een aantal problemen opgelost worden: zo is de schrijfsnelheid nog te laag voor commerciële toepassingen. Toch hebben de onderzoekers al een overeenkomst met Samsung getekend en hopen ze binnen tien jaar een product op de markt te brengen. Volgens professor Richard Evans van het project zou de opslagtechnologie in eerste instantie voor medische en militaire toepassingen gebruikt kunnen worden.

^{bron:tweakers.net}

zie ook:
http://www.swinburne.edu.au/feis/cmp/
http://www.swinburne.edu.au/magazine/1/42/future-cds-to-be-a-digital-aladdins-cave/

[gife91]

Ik heb een geniale uitvinding gedaan dat voor altijd kernenergie overbodig maakt. het is melieu vriendelijk en is goedkoop maar ik heb wel wat hulp nodig om dit werkelijkheid te maken. ik heb geintreseerd in te weten wat de sterkste magneten zijn die je kan krijgen het is heel belangrijk voor mijn uitvinding.

[Digihans]

Ook (electro)magneten hebben energie nodig om magnetisch te worden.
Vaste magneten verliezen hun kracht als ze gebruikt worden.

Dus voordat je denkt een perpetuum mobile uit te hebben gevonden, zou ik dit feit over magneten wel even tot je nemen!

[michel]

Nou gifi91, laat maar is wat horen van je uitvinding, je maakt mij wel nieuwschierig.

De sterkste magneten kun je via supermagnete.nl bestellen. Ze kunnen ook magneten op maat maken als
je dit zou willen met daarbij ook de verschillende eigenschappen voor jouw magneet bepalen.
Is wel duur... maar dan heb je wel de perfecte magneet. Het bedrijf opereert via het buitenland, dus
een reactie op je aanvraag duurt een paar dagen.

Beste lezers,
Over het onderwerp, de nieuwe harde schijf die nu op verschillende plekken wordt ontwikkeld m.b.v. licht/laser,
denk ik zelf dat deze techniek ook bruikbaar is in een homogeen materiaal in plaats van multilayer een multilayer concept.

Multilayer vindt ik zelf een beetje ouderwets aan het worden. Het zou veel mooier zijn om een 3d locatie aan te spreken in een homogeen materiaal.