Letztes Update am Mi, 21.11.2018 13:12

TT / Tiroler Tageszeitung Onlineausgabe


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Innsbrucker Physiker stellten Konzept für erste Magnetfeld-Diode vor

Die Entdeckung soll beispielsweise drahtlose Ladegeräte effizienter machen, weil die Energie von der Ladestation nur noch zielgerichtet zu dem Gerät transferiert wird, das aufgeladen werden soll.

© Luis VelosoInnsbrucker Quantenphysiker haben eine Diode für Magnetfelder konstruiert und im Labor getestet.



Innsbruck – Ein Konzept für einen neuen Bauteil, mit dem ein Magnetfeld lediglich in einer Richtung von einem Element zum anderen übertragen wird, haben Innsbrucker Physiker im Fachblatt Physical Review Letters vorgestellt. Mit dem Aufbau werde es erstmals möglich, eine Art „Diode für Magnetfelder“ herzustellen, die zahlreiche technische Anwendungen finden könnte, wie die Uni Innsbruck mitteilte.

Dioden erlauben das gezielte Weiterleiten von elektrischem Strom in eine Richtung, während der Transport in die andere Richtung unterbunden wird. Für magnetische Felder gab es das bisher nicht, heißt es. Das Team um den theoretischen Physiker Oriol Romero-Isart und den Experimentalphysiker Gerhard Kirchmair von der Universität Innsbruck und vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Akademie der Wissenschaften entwarf nun ein solches Konzept und testete den Aufbau im Rahmen von Experimenten.

Als Schlüsselelement in dem neuen Bauteil fungiert ein elektrischer Leiter, der sich in der Nähe zweier gegenüberliegender Spulen befindet. Wird der Leiter „mit der richtigen Geschwindigkeit bewegt, wird die Kopplung zwischen ihnen unidirektional und eine Diode für Magnetfelder entsteht“, berichtete der Erstautor der Studie, Jordi Prat Camps, der mittlerweile an der University of Sussex (Großbritannien) tätig ist.

Angesichts der Tatsache, dass sogenannte gekoppelte magnetische Elemente etwa in Elektromotoren, Transformatoren, magnetischen Speichern oder MRT-Geräten im Einsatz sind, könnte „die Verfügbarkeit eines neuen magnetischen Werkzeugs wie einer Diode daher eine Reihe neuer Möglichkeiten eröffnen“, betonte Kirchmair. Konkret könnten so beispielsweise drahtlose Ladegeräte effizienter werden, da Energie von der Ladestation nur noch zielgerichtet zu dem Gerät transferiert wird, das aufgeladen werden soll.

Skizze: Wenn ein Strom durch die linke Spule fließt, erreicht das erzeugte Magnetfeld die rechte Spule (oben). Wenn durch die rechte Spule ein Strom fließt, erreicht das Magnetfeld die linke Spule nicht (unten).
- Luis Veloso