WUNDERBARE WELT DER MATERIALIEN

Johannes Gutenberg-Universität Mainz | Technische Universität Kaiserslautern
Graduiertenschule „Materials Science in Mainz“ (MAINZ)
Max-Planck-Institut für Polymerforschung Mainz

In der Exzellenz-Graduiertenschule MAINZ und dem interdisziplinären Sonderforschungsbereich „Spin+X – Spin in its collective environment (TRR 173)“ (Johannes Gutenberg-Universität Mainz und TU Kaiserslautern) erforschen PhysikerInnen, ChemikerInnen und IngenieurInnen Spin- und Magnetismus-Phänomene.
Spin ist eine Eigenschaft von kleinsten Teilchen wie zum Beispiel Elektronen. Die Bezeichnung Spin leitet sich vom englischen „to spin“ ab und bedeutet drehen oder kreiseln. Man kann sich Teilchen mit Spin wie kleine Kreisel vorstellen. Durch den Spin sind die Teilchen mit einem Magnetfeld umgeben und wirken wie winzig kleine Stabmagnete. Der Spin ist daher die Ursache für Magnetismus.
Aus früherer Grundlagenforschung zum Spin entstand als Anwendung in der Medizin die
Magnetresonanztomographie (MRT). Mit dieser Technik können Ärzte Bilder (beispielsweise der Wirbelsäule) aufnehmen, indem sie die Bewegung der Spins bestimmter Atomkerne in verschiedenen Magnetfeldern messen.
Die WissenschaftlerInnen bei Spin+X erforschen innovative Formen der Elektronik (Spintronik und Magnonik) sowie neuartige Materialien, mit denen zukünftig energieeffizientere und damit umweltschonendere Technologien entwickelt werden können. Beispielsweise versuchen die Forscherinnen und Forscher, Sensoren zu konstruieren, die den Zustand verschiedener Stahlbauteile während ihres Einsatzes überwachen. Eine Anwendung könnten ICE-Räder sein: Die Sensoren könnten jederzeit während der Fahrt den Stahl der Räder auf seine Beanspruchung und Sicherheit hin prüfen, ohne dass der Zug dazu gestoppt und gewartet werden muss. Auf dem Wissenschaftsmarkt zeigen wir weitere interessante und manchmal verblüffende Anwendungen aus der Welt der Materialien und Sensoren.

INTERAKTION
Aktuelle Forschung aus der Physik (Magnetsensoren, Datenspeicher) und verschiedene Exponate zur Anwendung moderner Materialien in Wissenschaft und Technik werden gezeigt. Auf dem Wissenschaftsmarkt stellen wir dazu unter anderem diese Demonstratoren vor:

• ein Modell des Taipeh-Towers, dessen Aufzüge über GMR-Sensoren gesteuert werden
• eine Festplatte mit gläsernem Deckel, so dass man den Lesearm bei der Arbeit beobachten kann.

ZIELGRUPPE
ab 10 Jahren