Spintroniikkaa piuhaan

06.04.2018

SpinX-AV-packet-300.jpgSpintroniikka ymmärretään monimutkaisena ilmiönä, jonka toteuttaminen vaatii vähintään magnetismia tai muita aputoimintoja. Spintroniikkaa hyödynnetään magnetismiin perustuvissa muistiratkaisuissa mutta viime aikoina ilmiö on löytynyt myös antiferromagneettisista aineista.

Nykyään spin-ilmiöitä osataan ohjata suoraan myös sähkökentillä ja parhaillaan spintroniikkaa tutkitaan uudenlaisena Mooren lain ylittävänä tietotekniikan mahdollistajana.

Mutta, että spintroniikkaa voisi hyödyntää ihan tavallisessa metallijohdossa, on yllättävämpi uutinen.

Kuopiolainen Spindeco Technologies Oy kertoo kehittäneensä teknologian, joka perustuu johtavuuselektronien polarisaatioon. Johtavuuselektronien spinien osittainen yhdensuuntaaminen vähentää häviöitä johtimissa ja laitteissa.

Teknologian ansiosta energiaa kuluu vähemmän, laitteiden hyötysuhde paranee ja käyttölämpötila laskee.

Spindeco Technologies Oy:n yli 10 vuoden tutkimustulosten ansiosta on saatu syntymään johdin, jossa normaalien varauksenkuljettajien seassa on polaroituneita elektroneja. Spinien polarisaation tuottaa grafeenista tai hiilinanoputkista kuparijohtimeen tuotettu pinnoite, joiden rajapinnassa yhdensuuntaisia spinejä syntyy.

Pinnoitteen kehittämisessä on ollut mukana Itä-Suomen Yliopiston (UEF) sovelletun fysiikan laitos. Yhteistyössä UEF:in kanssa käsittely on viimeistelty tuotantovalmiiksi ja se on skaalattavissa eri johdintyypeille mikroampeeriluokasta vahvavirtasähköön.

Kuopion yliopistollisessa sairaalassa tehdyissä testeissä biosignaalijohtimissa saavutettiin 10dB parannus signaalin luettavuudessa. Kohinatasot laskivat noin 6dB ja signaalitaso parani 4,5 dB. Kaupalliselle tasolla yhtiöllä on tarjota SpinX Cables -merkillä tuotteistettuja AV-johtoja, joita on jo myynnissä Suomessa, Saksassa ja Hollannissa.

Suuri merkitys menetelmällä on myös sillä, että ilmiö on kopioituva, joten kohdelaitteiston koko infraa ei tarvitse muuttaa. Esimerkiksi eräässä kokeessa kahdeksan loistelamppuvalaisimen ryhmäliitäntä tehtiin Spindecon 1,3 metrisellä johdolla jolloin valaistuksen tehonkulutus laski 10 prosenttia ja valaistusvoimakkuus kasvoi noin 12 prosenttia.

Menetelmälle on jo myönnetty patentti Kiinassa. Haetut patentit ovat parhaillaan välipäätösvaiheessa USA:ssa, Intiassa ja EU:ssa.
23.04.2019Uusia rakenteita Litium-ioni akuille
18.04.2019Spinaaltoja nanoelektroniikkaan
17.04.2019Huonelämpötilassa toimivia keinotekoisia atomeja
16.04.2019Uusi ihmemateriaali: yksittäisiä 2D-fosforeeninauhoja
15.04.2019Eksoottisia kvanttivaikutuksia
12.04.2019Fononeja suunnaten ja laseroiden
11.04.2019Kuparipohjainen vaihtoehto kullalle
09.04.2019Vanhassa vara parempi
08.04.2019Mainoksen esittelyteksti
08.04.2019Tehokkaita ledejä nanolangasta

Siirry arkistoon »