Nano-Magnetschalter, die sich selbst zusammenbauen

Raffiniert war, dass sie auf Selbstorganisation setzten, ein Prinzip, das auch bei natürlichen Prozessen dominiert: Dafür brachten die Forscher bestimmte Haftmoleküle so an die Magnetmoleküle an, dass diese sich von selbst an der richtigen Position auf einer Nanoröhre andocken. Der magnetische Schalter besteht dabei nicht aus Silizium, Metallen, Oxiden oder Halbleitern, sondern aus Kohlenstoffnanoröhren und organischen Molekülen. Die verwendeten Moleküle besitzen ein einzelnes Metallatom aus dem Element Terbium, welches den Magnetismus in das System einbringt. Das Terbiumatom ist in das organische Material eingebettet und reagiert schon auf kleinste externe Magnetfelder. Dadurch wird ein etwaiger Stromfluss durch die Kohlenstoffnanoröhre so stark verändert, dass diese Veränderung als Signal extern abgelesen werden kann. Dieser Effekt könnte sowohl höhere Speicherdichten als auch neuartige Bauelemente ermöglichen, zum Beispiel für Quantencomputer. Noch funktioniert der Nano-Magnetschalter jedoch nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, dieses Arbeitsprinzip auch bei höheren Temperaturen zu realisieren.

KIT/Red.