Zusammenspiel von Topologie und Magnetismus

Eine große Zukunft für vielfältige Anwendungen

Andrei Bernevig, Princeton University, USA, Haim Beidenkopf, Weizmann Institute of Science, Israel, und Claudia Felser, Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe, Dresden, stellen einer Medienmitteilung vom 02.03.2022 zufolge in einer Übersichtsarbeit über magnetische topologische Materialien neue theoretische Konzepte vor, die Magnetismus und Topologie miteinander verbinden. Sie identifizieren bisher unbekannte magnetische topologische Materialien und potenzielle möglichen Anwendungen in der Spin- und Quantenelektronik und diskutieren sie als Materialien für effiziente Energieumwandlung. (Grafik: Darstellung der Verknüpfung zwischen Material (= zwei verdrehte Graphenschichten) mit topologischen Eigenschaften, einer im mathematischen Sinne topologischen Fläche (= Möbiusband) und Magnetismus (magnetische Spins) – © MPI CPfSVerwendung bei Nennung der Quelle gestattet) weiterlesen…

Wissenschaftler verwerten CO2 effizienter mit Magneten

Mit intensivierter Elektrolyse

Seit Jahrzehnten arbeiten Forscher daran, überschüssige atmosphärische CO2-Emissionen zu verringern. Ein vielversprechender Ansatz besteht darin, atmosphärisches CO2 abzufangen und es dann durch CO2-Elektrolyse in wertschöpfende Chemikalien und Zwischenprodukte wie Ethanol, Ethylen und andere nützliche Chemikalien umzuwandeln. Während erhebliche Forschungsanstrengungen unternommen wurden, um die Geschwindigkeit und Selektivität der CO2-Elektrolyse zu verbessern, wurde die Verringerung des Energieverbrauchs dieses leistungsstarken Prozesses bisher nur unzureichend erforscht. Eine Publikation in ACS Energy Letters könnte hierzu Aufschluss geben. weiterlesen…

Magnete mit seltener Anziehungskraft

Permanentmagnete ohne Seltene Erden

Starke Dauermagnete sind für viele technische Anwendungen unerlässlich, etwa in der medizinischen Diagnostik, zur Energieerzeugung oder für die Elektromobilität. Derzeit werden dafür Legierungen verwendet, die Metalle der Seltenen Erden enthalten. Deren Ressourcen sind begrenzt. Daher suchen die Forscher des Heusler-Projektes vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe, Dresden und dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, Halle a. d. Saalenach gleichnamigen Verbindungen, in denen verschiedene meist nicht-magnetische Metalle ein dauermagnetisches Material bilden. weiterlesen…