Rdza może pomóc zmniejszyć nadmiar ciepła w komputerach

Fot. Pixabay CC0

Naukowcy z Uniwersytetu w Mainz we współpracy z fizykami holenderskimi i norweskimi wykazali, że tlenek żelaza, który jest głównym składnikiem wszystkim dobrze znanej rdzy, mógłby stać się obiecującym materiałem do transferu informacji, przy jednocześnie niskiej emisji ciepła.

Fizycy z Niemiec wraz ze swoimi kolegami po raz pierwszy zaobserwowali transfer informacji na duże odległości w antyferromagnetykach. Umożliwiają one osiągnięcie prędkości komputerowej znacznie szybciej niż istniejące urządzenia. Wynika to z faktu, że obecnie używane materiały szybko się nagrzewają, co je spowalnia. Problem ten z kolei przyczynia się do zahamowania postępu technologii informatycznych.

Nowa dziedzina naukowa pojawiająca się na horyzoncie ma na celu wykorzystanie magnonów, czyli magnesów izolujących zdolnych do przenoszenia fal magnetycznych. Zapewniają one transfer informacji bez niekorzystnego wpływu nadmiaru ciepła. Antyferromagnetyki mają w tym kontekście kilka istotnych zalet w porównaniu z innymi powszechnie stosowanymi materiałami opartymi na żelazie lub niklu. Wykazują dużą stabilność i pozostają bez wpływu na zewnętrzne pola magnetyczne. Co więcej, mogą one być eksploatowane tysiące razy szybciej, gdyż ich możliwości przekraczają bilion operacji na sekundę.

Jak fizycy doszli do swojego odkrycia? Użyli drutów platynowych na izolującym tlenku żelaza, aby umożliwić przepływ prądu. Dzięki temu energia przeniosła się z platyny na tlenek żelaza i w ten sposób magnony. W ten sposób stwierdzono, że tlenek przenosi informacje na duże odległości, co jest potrzebne do urządzeń komputerowych.

Dr Romain Lebrun z Instytutu Fizyki w Mainz powiedział: "Wynik ten pokazuje przydatność antyferromagnetyków do wymiany obecnie używanych komponentów". Dzięki temu stają się możliwe zupełnie nowe urządzenia.

(KB)