Magnetfelder durchdringen Materie problemlos. Einen Raum zu schaffen, in dem es praktisch keine magnetischen Felder mehr gibt, ist daher eine große Herausforderung. Ein Team von Physikern an der TU München hat nun eine Abschirmung entwickelt, die statische und niederfrequente Magnetfelder um einen Faktor von mehr als einer Million dämpft. Damit wurde ein Raum geschaffen, in dem das schwächste Magnetfeld dieses Sonnensystems herrscht.

Magnetfelder sind überall im Universum. Auch auf der Erde sind wir stets von Magnetfeldern umgeben. Das Erdmagnetfeld hat in Mitteleuropa eine Stärke von etwa 48 Mikrotesla. Dazu addieren sich lokale weitere Magnetfelder von Transformatoren, Motoren oder auch von simplen Metalltüren. Einer Gruppe von Wissenschaftlern der TUM ist es nun gelungen, einen Raum mit 4,1 m³ Volumen zu realisieren, in dem statische und wechselnde Magnetfelder um mehr als das Millionenfache reduziert sind. Dies wird durch eine magnetische Abschirmung aus verschiedenen Schalen einer hochmagnetisierbaren Legierung erreicht. Die dadurch erzielte magnetische Dämpfung sorgt dafür, dass das Rest-Magnetfeld im Inneren des Raums sogar kleiner ist als in den Tiefen unseres Sonnensystems.

Die Reduzierung elektromagnetischer Störungen ist eine wichtige Voraussetzung für viele hochpräzise Experimente in der Physik, aber auch in Biologie und Medizin. In der Grundlagenphysik ist eine maximale magnetische Abschirmung entscheidend für Präzisionsmessungen winziger Effekte von Phänomenen, die im frühen Universum die Entwicklung vorangetrieben haben. Die Forscher entwickeln derzeit ein Experiment, welches die Ladungsverteilung bzw. das elektrische Dipolmoment in Neutronen bestimmen soll. Wissenschaftler vermuten, dass Neutronen ein winziges elektrisches Dipolmoment besitzen. Doch die bisherigen Messungen erreichten nicht die nötige Präzision.

Bild: Astrid Eckert / TU