Kráľovská švédska akadémia vied v utorok oznámila laureátov Nobelovej ceny za fyziku za rok 2007.
Získala ju dvojica vedcov Albert Fert a Peter Grünberg za objav javu označovaného giant magnetoresistance v roku 1988. Jav objavili nezávisle na sebe.
Giant magnetoresistance (GMR) je označenie pre jav, ktorý umožňuje veľmi citlivo merať prítomnosť respektíve silu aj slabého magnetického poľa detekovaním výraznej zmeny elektrického odporu špeciálne skonštruovaného senzora.
Objavenie GMR bolo podľa informácií zverejnených Kráľovskou švédskou akadémiou vied veľkým prekvapením, keď až do roku 1988 sa predpokladalo, že citlivosť technológie merania magnetického poľa zmenou odporu sa už príliš oproti existujúcemu stavu nezlepší.
Na druhej strane jav samotný má pomerne jednoduché vysvetlenie a je prekvapením, že tento jav bol objavený až ku koncu 20. storočia.
Jav GMR umožnil už niekoľko rokov po svojom objavení priamo skonštruovať nové čítacie hlavy pevného disku, ktoré umožnili dosahovať výrazne vyššie hustoty ukladania dát pevných diskov ako dovtedajšie technológie.
U pevných diskov sú jednotlivé ukladané bity kódované orientáciou magnetizácie drobných plôšok na povrchu záznamového média disku. Stále vyššia a vyššia hustota bola v posledných rokoch a aj v súčasnosti s kolmým zápisom je dosahovaná zmenšovaním plochy s jedným uloženým bitom.
Výrazne väčším problémom spomedzi technológie zapisovania a čítania informácie je jej čítanie, keď magnetické pole plôšky, ktoré je potrebné detekovať pre zistenie uloženého bitu, je so zmenšujúcimi sa rozmermi veľmi slabé.
Meranie sa realizuje čítacími hlavami, ktorými preteká neustále elektrický prúd a ktoré vplyvom externého magnetického poľa podľa jeho orientácie menia svoj odpor. Zmeny odporu umožňujú ďalšej elektronike zistiť uloženú informáciu.
A práve jav GMR umožnil výrazný skok a napredovanie v citlivosti čítacích hláv a rapídne zmenšovanie plôšky jedného uloženého bitu.
V čase prvých vyvinutých GMR čítacích hláv v roku 1997 umožňovali dovtedajšie hlavy založené na bežnej magnetorezistencii hustotu dát na maximálnej úrovni 3 Gbit/in2. Už v roku 1998 boli demonštrované spoločnosťou IBM hlavy umožňujúce 11.6 Gbit/in2. V súčasnosti, po deviatich rokoch, sa hustoty uvádzaných pevných diskov blížia k 200 Gbit/in2.
GMR je jav založený už na kvantových vlastnostiach látok a elektrónov, spine. Elektrický odpor pri ňom vplyvom externého magnetického poľa mení výrazne vodič zložený z troch alebo viacerých vrstiev, dvoch vonkajších feromagnetických a strednej z nemagnetizovateľného materiálu.
Znázornenie javu GMR (obrázok: Kráľovská švédska akadémia vied)
Zelenou farbou sú označené feromagnetické vrstvy, šedou nemagnetizovaná vodivá vrstva. Veľkými modrými a oranžovými šípkami orientácia magnetizácie vrstiev. Oranžovou a modrou farbou vyplnené plochy reprezentujú počet eletrónov jednotlivých spinov.
Odpor takéhoto vodiča sa skladá v teórii GMR z dvoch nezávislých paralelných odporov kladených elektrónom s jedným spinom a elektrónom s druhým spinom. U nezmagnetizovaných vodičov je tento odpor rovnaký, u zmagnetizovaných feromagnetov sa ale môže pri vhodnom materiáli veľmi výrazne líšiť podľa spinu jednotlivých elektrónov a orientácie magnetizácie.
Hlavný princíp javu GMR (obrázok: Kráľovská švédska akadémia vied)
Dve nezávislé vetvy odporu predstavujú tok elektrónov s jedným a druhým spinom.
Horný obrázok - bez externého magnetického poľa rozličná orientácia magnetizácie, elektrónom oboch spinov kladie veľký odpor jedna z vrstiev. Dolný obrázok - rovnaká orientácia magnetizácie pri externom magnetickom poli, elektrónom s jedným spinom je kladený (v dolnej vetve) len malý odpor.
Princíp GMR sa zakladá na skutočnosti, že pri rovnakej magnetizácii dvoch vonkajších vrstiev je odpor kladený oboma magnetizovanými vrstvami rovnaký podľa typu spinu. Keďže u jedného zo spinov je výrazne menší a odpory kladené elektrónom dvoch spinov sú skladané paralelne, výsledný odpor je výrazne menší ako odpor pri dvoch vrstvách magnetizovaných s rozdielnou polarizáciou.
V prípade dvoch vrstviev magnetizovaných s rozdielnou polarizáciou jedna vrstva kladie veľký odpor elektrónom s jedným spinom a druhá elektrónom s druhým spinom a tak celkový odpor je výrazne väčší. Výsledný vznikajúci odpor sa tak môže veľmi výrazne líšiť.
V praktických aplikáciách čítacích hláv pevných diskov stačí rozdiel odporu v niekoľkých percentách, čítacie hlavy sa optimalizujú aj na ďalšie parametre ako rýchlosť čítania, veľkosť, odolnosť voči zmenám teploty a podobne.
Dôležitým faktorom materiálu pri GMR je tiež veľmi malá hrúbka vrstiev v niekoľkých vrstvách atómov, ktorá môže byť magnetizovateľná aj slabým poľom a zároveň má potrebnú hrúbku pre jav vznikajúci pri GMR, pri ktorom sa vrstvy pri vhodnej vzdialenosti bez vplyvu vonkajšieho magnetického poľa zmagnetizujú navzájom opačne.
Viacero odborníkov po včerajšom ohlásení nových laureátov Nobelovej ceny za fyziku označilo objav GMR za veľmi významný, keď v porovnaní s výsledkami v iných praktických vedných odboroch výrazne vyčnieva a patrí k najšpičkovejším technológiám, ktoré má ľudstvo k dispozícii.
PDF s kompletným vysvetlením javu si je možné stiahnuť z tejto stránky.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
thriler
Od: thriler
|
Pridané:
10.10.2007 20:13
No nemozem povedat, ze si ju nezasluzili, ked aj z casti vdaka nim sa dozvedam tuto informaciu.
|
| |
Jazykové okienko SDĽ.KSS
Od: Jazykové okienko SDĽ.KSS
|
Pridané:
11.10.2007 1:18
...čítačí...čítačích...čítačích...
|
| |
Bozz
Od: Bozz
|
Pridané:
10.10.2007 20:13
Gratulujem, a prajem 100 rokov zivota.
|
| |
hhhusky
Od: hhhusky
|
Pridané:
10.10.2007 20:13
klobúk dolu...
sú to len machri medzi nami obyčajnými
|
| |
M3
Od: M3
|
Pridané:
10.10.2007 20:24
Urážaš nás?
|
| |
cZecho
Od: cZecho
|
Pridané:
10.10.2007 20:32
cituje statistiku
|
| |
Petsof
Od: Petsof
|
Pridané:
10.10.2007 20:25
Eeeeeeeeeehhhh.... WAAW..
|
| |
ach
Od: ach
|
Pridané:
10.10.2007 20:35
clanok pekny len ma z neho trocha hlava zabolela absolutne tomu nechapem :)
|
| |
Mums
Od: Mums
|
Pridané:
11.10.2007 15:11
M8 to trochu dočinenia s molekulovou fyzikou a aj chémiou takže sa nie je čomu sa diviť aj nechápeš.
|
| |
Vojsooo
Od: Vojsooo
|
Pridané:
10.10.2007 21:22
Stačí ti, keď vieš čo z toho máš ty:P Väčší priestor pre Pčka:P
|
| |
darien_fawk
Od: darien_fawk
|
Pridané:
10.10.2007 21:30
Ccelo by to nejaku supermodernu techologiu za maly "peňáz". A hlavne taku kde by sa dalo napojit viacero diskov (lebo ja uz ich nemam kde napajat a kupovat do PCI slotu nejaku hracku za 6000 nemienim)
|
| |
Gyrxiur
Od: Gyrxiur
|
Pridané:
10.10.2007 22:32
Da sa kupit aj taka hracka do pci slotu, co sa vola sata radic, a toji par stoviek, nie tisicov, alebo ak chces, da sa do pci kupit aj ide radic...
|
| |
Carostrelec
Od: Carostrelec
|
Pridané:
10.10.2007 21:31
Bravissimo. Nech zije ludsky rozum a chut objavovat nove veci - ale nech nespysnie a nezabuda ze su veci, ktore ho presahuju...
|
| |
froggie
Od: froggie
|
Pridané:
10.10.2007 23:19
moj prvy komp - IBM 286 mal 20 MB HDD, to boli casy ;-)
neuveritelne to napreduje...
|
| |
cookie
Od: cookie
|
Pridané:
11.10.2007 1:11
jj, presne to iste, ked spravne ratam, tak dnesny disk mam 30000x vacsi ako moj prvy 20MB
|
| |
JeeL
Od: JeeL
|
Pridané:
11.10.2007 8:38
Tak to si mohol byt rad, to si mal super masinu. Ja som zacinal s kompom znacky PP06 (PC XT) tretej generacie, malo to uz tiez 20 MB HDD, VGA grafiku, matematicky koprocesor, takt 4,7 MHz, 640 KB ram + 360 extended (alebo expanded - uz neviem). FDD mechanika bola 5 aj stvrt palcova, este teraz mam niekde v pivnici tych zhruba 1.000 diskiet (kapacita 360 KB na disketu). Kua, to bola morda, malo to aj taku hranatu misku a klavesnica bola znacky zbrojovka Brno. Ten komp som volal vystiznym nazvom TREZOR - tazke a hovadske :) Ale sla mi na tom hra Xenon 2 megablast - presiel som ju komplet celu, lebo to slo tak pomaly, ze nebol velmi velky problem uhnut sa kazdej nepriatelom vystelenej rakete. Dokonca mi sla aj Dune 2, tiez som ju presiel celu avsak trvalo to veeelmi dlho. Pocas presuvania jednotiek k nepriatelovi som stihal povysavat cely byt...
|
| |
MirecU
Od: MirecU
|
Pridané:
11.10.2007 9:52
Aspon si mal uz vtedy velmi zaujimavu ficurku v tej Dune2 - mohol si davat prikazy viacerym jednotkam sucastne. :) Kym sa prva pohla, dal si prikaz uz aj poslednej. ;)
Poznam, na Amiga 500 to tiez islo velmi pomaly plynule. :)
|
| |
nikto
Od: nikto
|
Pridané:
11.10.2007 10:10
ja som mal i486SX, 16MB ram, 133MB HDD (IBM) a monitor IBM z roku 1985. bolo mi fajn do doby kym som omylom neodpalil HDD :( potom som fical na dvoch disketovych mechanikach chvilku a potom prislo konecne PENTIUM. ani si neviete predstavit aky stastny som bol....
|
| |
Matko
Od: Matko
|
Pridané:
11.10.2007 0:11
Ja som mal 386 a k tomu vtedy neuveritelnych 5MB RAM. To bola masina, Lion King mi na tom behal ale Aladin nesiel.
|
| |
mo-si
Od: mo-si
|
Pridané:
11.10.2007 7:46
5MB ram?? asi nie!
aladdin siel, len to bolo treba vediet nastavit (moja vtedajsia zostava 386DX,4MB ram)
|
| |
M3
Od: M3
|
Pridané:
11.10.2007 16:48
5 MB Ram bolo určite, spôsobovala to pamäť na doske, ktorá mala 1 MB.
|
| |
Sat0ri
Od: Sat0ri
|
Pridané:
11.10.2007 7:53
Mne bezal Alladin na 386DX s 4MB RAM...ale Lion King troska posekaval :D
|
| |
386
Od: 386
|
Pridané:
11.10.2007 16:35
fuuu, spominam, spominam, to boli casy, ja som mal 386DX40 s koprocesorom, 8MB RAM, 200MB HDD a SB16 to bol narez jak svina, len kym neprisiel DOOM :)
|
| |
Inkvizítor
Od: Inkvizítor
|
Pridané:
11.10.2007 8:01
Sranda, nikde na obrázku som nenašiel zelené farbu - feromagnetického materiálu.
|
| |
JeeL
Od: JeeL
|
Pridané:
11.10.2007 8:24
ja som tiez spociatku hladal tu zelenu farbu, ale myslim ze to bude to nazelenkaste pozadie tych obrazkov "0
|
| |
Scorpio
Od: Scorpio
|
Pridané:
11.10.2007 9:23
To ja som zacinal na 286ke s 5 MB RAM!!! To bol vrchol vykonu, este tam bol disk, nejak komprimnuty na 80 MB. Stary dobry Wolfik, Dune 2,... Joj, to boli casy, ked clovek nepotreboval uzasnu grafiku, ale hlavne dobru hru. Len ma stvalo ze mi nexcel ist Warcraft 1 lebo vyzadoval 386 procak :((.
|
| |
NAnoseKUNDA
Od: NAnoseKUNDA
|
Pridané:
11.10.2007 21:58
PRE DSL.SK MOZTE MI POVEDAT PRECO VAM NEFUNGUJE HLADANIE?
Ďakujem
|
| |
Oprava
Od: Oprava
|
Pridané:
11.10.2007 22:00
Nie nefunguje, ale je to strašne primitívne hladanie a nikdy nenajde to co hladam aj po zadani klucovych slov
NAnoseKUNDA
|
| |
SHARK
Od: SHARK
|
Pridané:
12.10.2007 7:34
No ale ja som zacinal uz s DIDAKTIK M a tobola bedna. Este si pamatam ako som to zapajal do TV a to bol monitor. Nahravanie gamies z magnetickych pasok ... to boli casi a az potom som presiel na 286 potom 486 potom uz to bol Duron 700MHz dalej Athlon 3000 a v sucasnosti Turion X2
A roziel je vidiet na 1. a aj 2.pohlad.
|
| |
Archangel
Od: Archangel
|
Pridané:
12.10.2007 7:37
Asi najoblubenejsu hrou na zaciatku bola perstrojka(žabky) skakali ste po zltych kruzniciach a zbierali nejake farebne gulky a tie kruznice sa stale zmensovali. it was fun
|
| |
jj
Od: jj
|
Pridané:
13.10.2007 2:00
hral som to dobra haluz a ten super sound v hre :D
|
| |
Frog
Od: Frog
|
Pridané:
12.10.2007 10:37
Môj prvý pevný disk mal kapacitu 850 MB, teraz mám 160GB a 80GB. Cize ak to porovnam so 160GB diskom tak je cca. 188x vačší.
|
| |
manusky
Od: manusky
|
Pridané:
12.10.2007 12:07
No ja som začínal na 386 DX 16 MHz ale 4 MB RAM!!!!A pierkol som mimo jiné aj cannon fooder no to bola pecka ked som myš hádzal o zem.A dooma som hral v okienku 5x5 cm ale išiel:))))))))))
|
| |
Ecko
Od: Ecko
|
Pridané:
17.10.2007 22:40
Ja mám HDD teraz 500GB...a moje 1. pc malo 5Gb...
|
| |
T3RR0R
Od: T3RR0R
|
Pridané:
18.10.2007 18:52
No moj prvy comp mal disk 800MB a teraz mam 160GB no co :-)
|
| |
shaggy
Od: shaggy
|
Pridané:
21.10.2007 1:13
moj prvy PC: 286, 512kB RAM (a mozno este menej), 3MB HDD, 5" diskety, a pamatam si na to fical Test Drive 1 a SimCity 1.
Gratulujem panom k Nobelovke a dakujem, ze aj vdaka nim mam v sucasnosti 250GB + 80GB a HDD a je mi to malo :-)
|
| |
Xxx
Od: Xxx
|
Pridané:
30.10.2007 10:57
A kolik KB mel tvuj VGA? 64K nebo 32K ? CB nebo Monochromaticky? Nemel jsi nahodou takovy ten nejrozsirenejsi monitor znacky GoldStar ? :-D
|
| |
Titulok príspevku musí mať dĺžku aspoň 5 znakov.
Od: CPY
|
Pridané:
18.7.2008 11:55
Prvy hdd mal 20MB a teraz 750GB co je iba 38400x viac ako moj prvy hdd :D
|
neprihlásený 
