Im Forschungszentrum Rossendorf legte die

sächsiche Forschungsministerin Eva-Maria Stange den Hebel für den ersten Stromimpuls auf den Supermagneten um.

Das Hochfeld-Magnetlabor (HLD) wird gepulste Magnetfelder in bisher unerreichter Feldstärke erzeugen, die Aufschlüsse über Eigenschaften kondensierter Materie, insbesondere von Magneten, Halbleitern und Supraleitern liefern sollen.

Was sind Magnetfelder?

Das magnetische Feld tritt in der Natur, genauso wie Temperatur oder Druck, als eine fundamentale thermodynamische Eigenschaft in Erscheinung. Damit spielt das magnetische Feld eine bedeutende Rolle in vielen Aspekten der Natur und ist infolgedessen in verschiedenen Naturwissenschaften von Bedeutung.

Insbesondere das Verständnis magnetischer Eigenschaften von Materie und die Wechselwirkung von Magnetismus mit anderen Quantitäten ist ein herausforderndes Forschungsfeld. Unter extremen Bedingungen, wie niedrigen Temperaturen, hohen Drücken und hohen magnetischen Feldern, können neue interessante Eigenschaften der Materie auftreten und das Verständnis von Materialeigenschaften entscheidend verbessern.

Ferner sind die vielfältigen Effekte in der Natur und besonders die magnetischen Materialeigenschaften eine reichhaltige Quelle für technologische Innovationen.

Historisch gibt es eine Vielzahl an Erfindungen, wie z.B. der Kompass, der Elektromotor, der Generator, das Relais, die magnetische Bremse, die Magnetschwebebahn, der Kernspintomograph, die Computerfestplatte oder der M-RAM-Speicher. Heutzutage werden magnetische Systeme, Komponenten und Eigenschaften in Personentransport, Energieproduktion, Medizin, Telekommunikation, Datenverarbeitung und in anderen Bereichen des täglichen Lebens genutzt.

In den letzten Jahrzehnten entwickelte sich die Anwendung von hohen magnetischen Feldern zu einem leistungsstarken Forschungsinstrument. Vor allem in der Festkörperphysik basieren bedeutende Entdeckungen, wie z.B. der Integer Quanten Hall Effekt und der fraktionale Quanten Hall Effekt (beide Entdeckungen wurden mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet) auf Experimenten in sehr hohen magnetischen Feldern.

Das Dresdner Hochfeld-Magnetlabor-Projekt wurde erschaffen, um eine leistungsfähige, moderne Nutzeranlage mit einzigartigen experimentellen Möglichkeiten für die Wissenschaft in hohen Magnetfeldern zu etablieren und um einen einfachen Zugang für Wissenschaftler zu hohen Magnetfeldern in Europa zu bieten.

Seit 2003 befindet sich diese Anlage im Aufbau. Im Dezember 2005 wurde im FZR aus der Projektgruppe Hochfeldlabor das Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden (HLD) gegründet.

Das FZR errichtet das Labor in unmittelbarer Nähe des supraleitenden Elektronenbeschleunigers ELBE; so kann der Infrarotstrahl vom Freien-Elektronenlaser (FEL) der Strahlungsquelle ELBE in das Hochfeld-Magnetlabor geleitet werden, was ab 2007 weltweit einzigartige Hochfeld-Infrarot-Spektroskopie-Experimente ermöglichen wird

Das HLD für zerstörungsfreie gepulste magnetische Felder soll ab Januar 2007 bis zu 100 T (Tesla; Definition sieh unten)) erzeugen.

Übersicht über Magnetfelder im Labor und in der Natur

Technisch machbare Felder

Typische Magnetfelder in der Natur

T steht für Tesla; Definition: T=1 Vs/m²

Diese Einheit bezeichnet eine Flussdichteeinheit, die nach Nikola Tesla (1856 - 1943) benannt wurde, einem kroatisch-amerikanischen Elektrotechniker und Physiker (Hier zu sehen auf einer jugoslawischen 100 Dinar-Note).

Weiterhin gilt: 1 Gauss = 1 G = 10^-4 T = 0.0001 T

Diese Flussdichteeinheit wurde nach Carl Friedrich Gauß (1777 - 1855) benannt, Mathematiker, Astronom, Physiker und Wegbereiter der modernen Geowissenschaften (Hier zu sehen auf der deutschen 10 DM-Note).

Hier finden Sie weitere Informationen aus dem Forschungszentrum Rossendorf