A Dél-Párizsi Egyetem professzora, Albert Fert és a német Peter Grünberg kapták az idei fizikai Nobel-díjat. A tudósok az indoklás szerint az óriás mágneses ellenállás (GMR) felfedezéséért kapták az elismerést. A GMR jelenséget 1988-ban fedezték fel, az óriás mágneses ellenállás elvén működő kiolvasófejeket ma már a több gigabájtos merevlemezekben használják. A felfedezés jelentősen hozzájárult a tárolási sűrűség növeléséhez és lehetővé tette a számítógépes merevlemezek radikális miniatürizálását. A két tudós 1988-ban, egymástól függetlenül fedezte fel a jelenséget.

Króm-vas szendvicsek

"A GMR felfedezéséhez szükség volt arra, hogy az anyagelőállítási technológiák – például a fémek elgőzöltetés és nanométeres rétegként való lecsapatása – egy bizonyos szintre fejlődjenek" – magyarázta az Indexnek Bakonyi Imre akadémiai doktor, az MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézete tudományos osztályvezetője. "A jelenség ugyanis úgynevezett mágneses nanostruktúrákban lép fel, például egy olyan szendvicsszerkezetben, amit két 10 nanométer vastagságú vas- és egy 2 nanométer vastagságú krómrétegből áll. 1986-ban Grünberg csoportja egy ilyen, folyékony héliummal hűtött szendvicsszerkezetnél tapasztalta azt, hogy a két mágneses vasréteg mágnesezettsége a nem mágneses krómrétegen keresztül ellentétes állapotot vesz fel. Ezt az elektronok viselkedésével lehet magyarázni, a krómréteg fémesen vezető elektronjai egy csatolást létesítettek és egy nagy ellenállású állapotot hoztak létre."

A jelenséget Fert is felfedezte, majd úgynevezett multirétegekben (amelyekben a vas- és krómrétegek többször váltogatják egymást) is kimutatta. A következő áttörés az volt, hogy rájöttek: kobalt és rézrétegekkel már szobahőmérsékleten is elő lehet idézni a jelenséget – innentől nyílt út a gyakorlati alkalmazások felé. Ezt még Ferték előtt felfedezte az amerikai Stewart Parkin, aki akkor az IBM kutatócsoportjában dolgozott, és kollégája, Bernard Dieny volt az, aki 1991-ben az úgynevezett spinszelepelv kidolgozásával alkalmassá tette a jelenséget arra, hogy ezt fel lehessen használni. A merevlemezekben 1997 körül jelent meg a GMR-en alapuló technológia, amely hasonló elven működött, mint a korábbi magnetorezisztív elvű winchesterek: ahogy a kiolvasófej elhaladt a merevlemez fölött, a mágnesezettségtől függően értelmezte 0-nak vagy 1-nek a biteket. GMR-es megoldással azonban csökkenteni lehetett a bitméretet és növelni a tárolási sűrűséget.

"Nagyon örülök a hírnek, megérdemelték mindketten a díjat. Ismerem őket és a munkásságukat, sosem rivalizáltak, inkább együttműködtek" – mondta Bakonyi, aki a kilencvenes évek közepe óta dolgozik ezen a kutatási területen. "Igazából Parkin is megérdemelte volna, aki harmadikként ugrott rá a témára, de ő nem vett részt a jelenség felfedezésében, valószínűleg ezért maradt le."

Röntgen volt az első

A díjat először 1901-ben osztották ki, akkor a német Wilhelm Conrad Röntgen nyerte a fizikai Nobelt a róla elnevezett sugárzás felfedezéséért. Tavalyelőtt az amerikai John L. Hall és a német Theodor W. Hänsch, illetve a szintén amerikai Roy J. Glauber megosztva kapták a fizikai díjat. Glauber egyébként a poén-Nobel, a múlt héten kiosztott Ig Nobel-díj egyik állandó showmanje.>

Tavaly az amerikai John C. Mather és George F. Smoot kapták az elismerést a naprendszerek és a csillagok keletkezésével kapcsolatos, e folyamatok mélyebb megértését segítő kutatómunkájukért. Mather és Smoot a feketetest-sugárzás és a mikrohullámú kozmikus háttérsugárzás anizotrópiájának felfedezésével nyerték el a díjat. (Anizotrópiának azt a jelenséget nevezik, amikor az anyag egyes tulajdonságai különböző irányban különbözőek.)

Az emberiség szolgálatában

Alfred Nobel tehetős svéd nagyiparos, a dinamit feltalálója 1895-ben írt végrendeletében rendelkezett úgy, hogy vagyonának kamataiból évről évre részesedjenek a tudomány és az irodalom kiválóságai, valamint azok, akik a legtöbb erőfeszítést teszik a békéért. A díjhoz tízmillió svéd korona (kb. 270 millió forint) is jár, az elismeréseket az akadémia december 10-én, Nobel halálának évfordulóján adja át.

Az alapító nem hagyott határozott instrukciókat a mindenkori Nobel-bizottságra. Utasításai szerint a díjat azoknak kell adni, akik az előző évben saját tudományterületükön "a legnagyobb szolgálatot tették az emberiségnek". Az orvosi, fizikai, kémiai, irodalmi díj és a békedíj mellett 1968 óta a közgazdaságtudomány nagyjai is részesülnek e kitüntetésben.

Az idei első Nobel-bejelentés hétfőn volt, akkor az orvosi díj nyerteseit közölték. Az elismerést az amerikai Mario Capecchi és Oliver Smithies, illetve a brit Martin Evans kapták az őssejtkutatás terén elért eredményeikért. Szerdán a kémiai Nobel, csütörtökön az irodalmi díj, pénteken a békedíj nyertesét nevezik meg, október 15-én hétfőn pedig azt hirdetik ki, kihez kerül idén a közgazdasági emlékdíj.