c't 20/2019
S. 36
News
Mikromagneteffekt, Bitcoin-Technik

Kleinster Beschleunigungssensor der Welt

Ein internationales Forscherteam hat einen G-Sensor auf Graphen-Basis entwickelt, der mit einem Bruchteil der Größe bisheriger Mikro-Beschleunigungssensoren auskommt.

Der neue Nano-Bewegungssensor umfasst selbst mit Anschlüssen nur 350 Mikrometer × 500 Mikrometer. Bild: KTH

Der neuartige Sensor benötigt eine Fläche von nur 60 Mikrometer × 80 Mikrometer. Das nanoelektromechanische System (NEMS) schlägt bei Beschleunigungen ab 1 g sicher an, wie die beteiligten Forscher an der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) Stockholm, an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen und beim Aachener Nanospezialisten AMO belegen. Damit sei die Technik ebenso empfindlich und zuverlässig wie bisherige mikroelektromechanische Systeme (MEMS).

Sie wollen wissen, wie es weitergeht?

Getunte Mäuse sehen Infrarot

Ganz ohne Nachtsichtgeräte, sondern einfach mit Nanopartikeln ist es gelungen, Mäusen Sehfähigkeit für nahes Infrarot zu verleihen. Die Partikel werden durch Licht im Nahinfrarotspektrum angeregt und leuchten sichtbar grün auf. Der Forscher Gang Han von der University of Massachusetts Medical School und sein Team injizierten ihre Lösung mit Nanopartikeln unter die Netzhaut, wo sie sich in der Nähe der Sehzellen anlagerten. Die so behandelten Mäuse waren anschließend in der Lage, das zusätzliche Spektrum wahrzunehmen. In Verhaltenstests bewiesen die Tiere sogar, dass sie damit selbst komplexe Symbole außerhalb des sonst sichtbaren Spektrums erkennen konnten. Die Forscher wollen künftig Nachtsicht auch für Menschen ermöglichen und mit ihrem Verfahren ebenso Farbenblindheit behandeln. (agr@ct.de)

Sie wollen wissen, wie es weitergeht?

Roboter windet sich durchs Hirn

Im Modell eines Hirngefäßsystems zeigten Forscher, wie sich ihr Roboterwurm schnell durch Blutbahnen schlängelt. Bild: MIT

Ein neuartiger Medizinroboter in der Form eines dünnen Fadens verspricht schnellere Hilfe nach Schlaganfällen. Der Roboterwurm besteht aus einer Nickel-Titan-Legierung mit Formgedächtnis. Das bedeutet, dass er sich einerseits durch Magnetfelder von außen steuern lässt und andererseits nach jeder Bewegung in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Ein chemisch dauerfeuchter Hyddrogel-Überzug vermindert die Reibung an Gewebestrukturen wie etwa Blutgefäßen um 90 Prozent. Trotzdem misst der Miniroboter im Querschnitt nur 0,6 Millimeter.

Sie wollen wissen, wie es weitergeht?

Magneteffekt für Speicherdichte

Parabeln im Mikrometermaßstab zeigen eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung. Mikroskopische Schalter können diesen Effekt nutzen. Bild: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Selbst in gebräuchlichen magnetischen Materialien haben Forscher einen bisher nicht beobachteten Effekt entdeckt: die Chiralität. Das bedeutet, dass im Gefüge der Moleküle spiegelbildliche Strukturen bestehen, die sich unterschiedlich auswirken. Im konkreten Fall arbeitete ein Team um Denys Makarov am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf mit einer Legierung aus 80 Prozent Nickel und 20 Prozent Eisen. Lithografisch formten die Materialforscher dünne Streifen zu Parabeln von nur einem Mikrometer Seitenlänge. Sie magnetisierten die feinen Strukturen und polten dann das äußere Magnetfeld allmählich um. Die magnetischen Momente in den Parabeln verharrten überraschend lange in ihrer Richtung. Die Forscher erklären dieses Verhalten durch chirale Effekte, ausgelöst durch die geometrische Krümmung.