Platin: das Edelste der Edlen - Dokumentation von NZZ Format (2004)
Forscher haben ein neues Metall entdeckt, das die Computertechnologie revolutionieren könnte. Wissenschaftler des Ames Laboratory haben am Montag bekannt gegeben, dass sie eine Kombination aus Platin und Zinn (PtSn4) entdeckt haben, die Elektronen fast so schnell wie Lichtgeschwindigkeit transportieren kann.
Das Material könnte eines Tages verwendet werden, um Computer und Gadgets anzutreiben. Mit einem Metall, das Elektronen mit dieser Geschwindigkeit bewegen kann, könnten Prozessoren schneller als je zuvor gemacht werden oder Speichermedien, die noch mehr als je zuvor halten können.
Die Wissenschaftler arbeiteten im Ames Laboratory auf dem Campus der Iowa State University, einem staatseigenen Labor, das sich der Unterstützung des US-Energieministeriums bei seinen Zielen widmet. Das Büro unterstützt eine breite Palette von Forschungsarbeiten, die „die tiefsten Geheimnisse der Natur aufdecken“ wollen und auf Durchbrüche in der Energietechnologie hinarbeiten.
Die besonderen Eigenschaften dieses Materials sind dank der sogenannten Dirac-Dispersion möglich. Vor dieser Entdeckung waren die einzigen bekannten Fälle von Dirac-Dispersion in weitgehend isolierten Punkten enthalten. In diesem neuen Material liegen die Punkte jedoch viel näher zusammen. Die Gruppen bilden Linien, die als Dirac-Knotenbogen bezeichnet werden.
"Diese Art von Elektronentransport ist etwas Besonderes", sagt Adam Kaminski, Wissenschaftler des Ames Laboratory in einer Pressemitteilung über die Entdeckung. "Unsere Forschung hat es ermöglicht, den extremen Magnetowiderstand mit neuartigen Funktionen in ihrer elektronischen Struktur zu verknüpfen, was zu zukünftigen Verbesserungen der Computergeschwindigkeit, der Effizienz und der Datenspeicherung führen kann."
Das Team verwendete eine spezielle Maschine, ein lasergestütztes, winkelaufgelöstes Photoemissionsspektroskopiegerät (ARPES), um das neue Material zu entdecken. Die Entwicklung der Maschine hat dem Team beispiellose Fähigkeiten gegeben, um herauszufinden, welche Materialien einzigartige Eigenschaften aufweisen können.
"Die Kombination von Laser ARPES mit den computergestützten Modellierungsfähigkeiten von Ames Laboratory und unserem 80-jährigen Ruf bei der Entwicklung und Herstellung neuer Materialien hat zu diesem Erfolg geführt", fügt Paul Canfield, Wissenschaftler am Ames Laboratory, hinzu.
Kaminski und sein Team haben ihre Forschungsergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Naturphysik, in einem Artikel mit dem Titel "Dirac-Knotenbogen in PtSn4".
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