physics: декември 2007

петък, 14 декември 2007 г.

Nobel prize week news!

Французинът Албер Фер и германецът Петер Грюнберг са тазгодишните носители на Нобеловата награда за физика.

Отличието им се присъжда за откриването на "гигантското магнитосъпротивление" - постижение, довело до радикално намаляване на харддисковете в компютрите, музикалните плейъри и други дигитални устройства. Технологията, разработена от двамата учени, може да бъде разглеждана като "едно от първите истински приложения от областта на нанотехнологиите", се казва в изявление на Шведската кралска академия на науките, съобщи БНР. "Без откритието на Фер и Грюнберг МР3 и IPod индустриите нямаше да съществуват", каза член на академията.
Двамата лауреати изобретили "гигантското магнитосъпротивление" през 1988 г. в хода на изследвания, които направили независимо един от друг. Албер Фер (69 г.) е научен секретар на Отдела по физика към Националния център за научни изследвания в Орсе от 1995 г.
Петер Грюнберг (68 г.) е професор в Института Форшунгцентрум в Германия.
Нобеловата награда за физика се присъжда от Кралската шведска академия на науките от 1901 г. Тя ще бъде връчена на 10 декември, в деня на смъртта на Нобел, от краля на Швеция Карл ХVI Густав на церемония в Стокхолмската концертна зала. Тази година тя е на стойност 10 милиона шведски крони (1,54 млн. долара).
Нобеловата награда за физика е втората, която се връчва тази седмица. В понеделник беше присъдена наградата за медицина на двамата американски изследователи Марио Капечи и Оливър Смитис и на англичанина Мартин Евънс.
Наградата за химия ще бъде връчена в сряда, а тази за литература - в четвъртък. Нобеловата награда за мир ще бъде оповестена в петък в Осло, а в понеделник с връчването на Нобеловата награда за икономика ще бъде закрит сезон 2007, съобщи АФП, цитирана от БГНЕС.

Нобелова награда за физика, 2007

Днес беше присъдена Нобеловата награда за физика на Албер Фер и Петер Грюнберг за откриването на гигантското магнито- съпротивление (giant magnetoresistance), което стои в основата на съвременните твърди дискове. Откритието нямаше да бъде възможно преди напредъка на иновативните нанотехнологии, защото то разчита на квантово-механични свойства на електроните (като тунелиране). Това се счита и за първото реално приложение на нанотехнологиите в света.

The Giant within Small Devices

Lying at the heart of the computer which you are using to read this article is a memory retrieval system based on the discoveries for which the 2007 Nobel Prize in Physics was awarded to Albert Fert and Peter Grünberg. They discovered, quite independently, a new way of using magnetism to control the flow of electrical current through sandwiches of metals built at the nanotechnology scale.

150 years ago, William Thomson observed very small changes in the electrical properties of metals when they were placed in a magnetic field, a phenomenon he named 'Magnetoresistance'. In due course, his finding found application, magnetically-induced current fluctuations becoming the underlying principle for reading computer memories. Then, in 1988, Fert and Grünberg, working with specially-constructed stacks made from alternating layers of very thinly-spread iron and chromium, unexpectedly discovered that they could use magnetic fields to evoke much greater increases in electrical resistance than Thomson, or anyone since, had observed. Recognizing the novelty of the effect, Fert named it 'Giant magnetoresistance', and it was only a few years before the improvements, and the miniaturization, it offered led to its adoption in favour of classical magnetoresistance.

Giant magnetoresistance is essentially a quantum mechanical effect depending on the property of electron spin. Using an applied magnetic field to cause the electrons belonging to atoms in alternate metal layers to adopt opposite spins results in a reduction in the passage of electric current, in a similar fashion to the way that crossed polarizing filters block the passage of sunlight. When, however, magnetic fields are used to align the electron spins in different layers, current passes more easily, just as light passes through polarizers aligned in the same direction.

The application of this discovery has been rapid and wide-ranging, dramatically improving information storage capacity in many devices, from computers to car brakes. And while quietly pervading the technology behind our daily lives, the principles of giant magnetoresistance are now being used to tackle problems in wider fields, for instance in the selective separation of genetic material.

By Adam Smith, Editor-in-Chief, Nobelprize.org