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Trifft ein starker Laserpuls auf bestimmte Eisenlegierungen, z. B. eine Legierung aus Eisen und Vanadium, schmilzt das Material an der bestrahlten Stelle kurzzeitig auf und es bildet sich ein winziger magnetischer Bereich. Das entdeckte ein Team unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und Beteiligung des Laserinstituts Hochschule Mittweida (LHM).
Der Laser ist das Werkzeug der Wahl, um eine große Zahl gleichartiger Löcher nebeneinander zu bohren. Aber welches Lasersystem ist am schnellsten? Und mit welchem Bohrprozess? Am Fraunhofer ILT wird seit Jahrzehnten die Technologie für solche Prozesse entwickelt und erprobt.
Starke Magnetfelder sind wichtige Werkzeuge, nicht nur in der Physik und in der Materialforschung, sondern zunehmend auch in anderen Zweigen der Wissenschaft und in der Medizin. In speziellen Magnetfeld-Laboren lassen sich heute sehr hohe Feldstärken erzielen. Allerdings reagieren die herkömmlichen, drahtumwickelten Solenoide zu langsam, um damit extrem schnelle magnetische Phänomene verfolgen zu können. Gerade in der Atom-, Molekül und Festkörperphysik und bei zahlreichen Anwendungen neuer Materialien ist dagegen ein Verständnis sehr schneller magnetischer Prozesse auch bei hohen Feldstärken vonnöten. Konventionelle Solenoide erreichen zwar hohe Feldstärken, allerdings ist die Geschwindigkeit begrenzt, mit der sich ihre Magnetfelder hochfahren lassen. Man erreicht zwar Schaltraten im Bereich von Mikrosekunden. Dies ist aber weit vom Femtosekundenregime entfernt, in dem viele interessante elektronische Prozesse stattfinden. Ein Team kanadischer Wissenschaftler hat nun ein neues Konzept zur blitzschnellen Erzeugung starker Magnetfelder vorgeschlagen, das auf Laserpulsen basiert und wesentlich schnellere Änderungsraten des Magnetfeldes ermöglicht.