Theoretischer Rahmen für 3D-magnetische Texturen und neuartige magnetische Materialien
VolkswagenStiftung fördert Duisburger Magnetismus-Forschung von Karin Everschor-Sitte.
Ob Datenspeicher, Sensorik oder neue Materialien: Magnete stecken in vielen Technologien, die unseren Alltag prägen – und in vielen, die ihn künftig verändern werden. An der UDE erforscht die Physik-Professorin Karin Everschor-Sitte mit ihrem Projekt „Next-Generation Magnets – The Future is 3D!“ das Potenzial dreidimensionaler magnetischer Strukturen. Für dieses Vorhaben erhält sie rund eine Million Euro aus dem Momentum-Programm der VolkswagenStiftung für Erstberufene.
Viele magnetische Konzepte beruhen bislang jedoch auf vergleichsweise einfachen, meist zweidimensionalen Strukturen. Everschor-Sitte setzt genau hier an: Sie will Magnetismus konsequent in drei Dimensionen theoretisch beschreiben, analysieren und für künftige Technologien nutzbar machen.
„Die Zukunft des Magnetismus ist 3D“, sagt Karin Everschor-Sitte. „Um dieses neue Feld zu erschließen, brauchen wir vor allem ein tieferes theoretisches Verständnis komplexer magnetischer Strukturen und ihrer Eigenschaften.“
Ausgangspunkt des Projekts sind mehrere wissenschaftliche Entwicklungen: Fortschritte im 3D-Nanodruck, in der 3D-magnetischen Bildgebung und bei neuartigen Formen des Magnetismus wie dem Altermagnetismus. Sie eröffnen neue Möglichkeiten für Forschung und Anwendungen – zugleich stellen sie die Wissenschaft vor grundlegende Fragen: Wie verhalten sich magnetische Strukturen in komplexen 3D-Geometrien? Welche neuen physikalischen Effekte entstehen durch Krümmung, Topologie und langreichweitige Wechselwirkungen? Und wie lassen sich experimentelle 3D-Daten zuverlässig interpretieren?
Spins statt elektrischer Bits
Neue Optionen für das Reservoir Computing
Sein oder Nichtsein?
Let’s twist again
Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung eines umfassenden theoretischen Rahmens für 3D-magnetische Texturen und neuartige magnetische Materialien. Ergänzt wird dies durch neue Methoden, um experimentelle Bildgebungsdaten besser zu rekonstruieren und auszuwerten. So sollen langfristig Designprinzipien für die nächste Generation magnetischer Materialien entstehen.
Ein weiterer Baustein ist die Entwicklung einer immersiven VR-Plattform, mit der komplexe 3D-magnetische Strukturen anschaulich visualisiert und interaktiv untersucht werden können. Diese digitale Infrastruktur soll Forschung, Lehre und Wissenschaftskommunikation gleichermaßen stärken. „Das Projekt verbindet grundlegende theoretische Physik mit einer klaren Zukunftsperspektive“, so Everschor-Sitte. „Wir wollen verstehen, wie Magnetismus in 3D funktioniert – und damit die Basis für die nächste Generation magnetischer Materialien legen.“ [UDE / dre]
