Wie sneller kijkt en sneller werkt ziet dingen die niemand had vermoed. Zo ontdekte natuurkundige Aleksei Kimel een heel nieuw, onvoorspeld magnetisch fenomeen. ‘Dit resultaat opent een helemaal nieuw onderzoeksgebied in magnetisme. Zijn bevindingen worden vandaag gepubliceerd in Nature.

Aleksei Kimel is onderzoeker Experimentele vastestoffysica aan de Radboud Universiteit. Vorig jaar ontving hij een ERC-Starting Grant van 1.5 miljoen euro voor zijn onderzoek naar magnetisme. Hij wil weten wat er precies gebeurt bij het ultrasnelle omschakelen van magneten met behulp van laserlicht zoals dat in Nijmegen is ontwikkeld.
Alexey Kimel: ‘Dat ompolen gaat sneller dan de magnetische interactie in het materiaal. We waren daarom benieuwd wat er dan op die ultrasnelle tijdschaal gebeurt.’
Kimel gebruikt voor het experiment een dunne film van een legering van gadolinium en ijzer.

IJzer tien keer sneller
‘Toen we het materiaal bewerkten met laserpulsen, zagen we tot onze eigen verrassing dat atomaire magneetjes van het ijzer en het gadolinium een verschillend tempo van ompolen hebben. De magnetisatierichting van ijzer werd tien keer sneller omgepoold dan gadolinium.’

Deze ultrasnelle dynamica ligt buiten de uitleg die tekstboeken over magnetisme kunnen geven. Kimel: ‘Dit resultaat opent een helemaal nieuw onderzoeksgebied in magnetisme. Toekomstige ultrasnelle magnetische dataopslag kan op dit nieuwe principe gebaseerd worden. Als straks Flare klaar is, onze vrije-elektronenlaser, kunnen we dergelijke experimenten hier in Nijmegen nog beter doen. We hebben nu in Berlijn met een röntgenbron gewerkt – maar met de ver-infraroodstraling die we hier gaan opwekken kunnen we nog makkelijker en preciezer meten.’ /Iris Roggema

Lees meer in het persbericht