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.
18.12.2018Vähemmän energiaa käyttäviä muisteja
17.12.2018Uusi lasertekniikka kemian antureille
14.12.2018Topologisia ja muita vähällä toimivia transistoreita
13.12.2018Fuori ja sula pii akkujen perustaksi
12.12.2018Ääniaaltoja jäädyttäen
11.12.2018Kolmiulotteista holografiaa videona
10.12.2018Hallita elektroneja alle femtosekunneissa
07.12.2018Kangasvaihtoehto puettavien laitteiden akuille
05.12.2018Uusi rakennepalikka kvanttilaskentaan
04.12.2018Valonsäde 400-kertaa leveämmäksi

Siirry arkistoon »