Kaksiulotteisia magneetteja tietotekniikalle

Lisääntyneen datan tallennustilan ja tehokkaampien tietokoneiden kysynnän kasvaessa tutkijat luovat uuden sukupolven materiaaleja, jotka vastaavat kuluttajien odotuksia.

Texasin El Pason yliopiston fyysikko Srinivasa Singamanen, Ph.D. johtama tiimi on löytänyt uudentyyppisen magneetin, jota voidaan käyttää kvanttilaskennassa. Magneetti toimii jopa 77 Celsius-asteen lämpötiloissa.

"Kuinka voimme suunnitella uusia materiaaleja, jotta ne voivat tallentaa dataa pienemmällä volyymilla, pienemmällä hinnalla ja pienemmällä teholla?" kysyy Srinivasa Singamaneni. Vastaus saattaa olla Singamanenin ja UTEP:n fyysikkojen löytämässä uudentyyppisessä magneetissa.

"Monet tutkijat tutkivat kvanttimagneetteja mullistaakseen laskentatehon tulevaisuuden", Singamaneni sanoi. "Monet työkalut käyttävät perinteisiä magneetteja - kannettavat tietokoneet, kaiuttimet, kuulokkeet, MRI-skannerit - ja nämä magneetit voidaan korvata kvanttimagneeteilla jonain päivänä."

Singamaneni on työskennellyt van der Waals -magneeteiksi kutsuttujen magneettien parissa vuodesta 2021 lähtien. Uusilla 2D-magneeteilla, joilla on pituus ja leveys mutta ovat vain yhden kerroksen paksuisia, on valtava potentiaali tietotekniikkaan pienen kokonsa vuoksi, Singamaneni arvioi.

Van der Waalsin magneetit ovat kuitenkin toimineet vain pakkasen alapuolella - tähän asti.

Yhdessä Stanfordin yliopiston, Edinburghin yliopiston, Los Alamos National Labin, National Institute of Standards and Technologyn (NIST) ja Brookhaven National Labin tutkijoiden kanssa Singamaneni on havainnut, että lisäämällä edullista orgaanista tetrabutyyliammonium materiaalia magneetin atomikerrosten väliin magneetti voi toimia jopa 170 Fahrenheit-asteen lämpötiloissa.

Tutkijoiden mukaan heidän havaintonsa antavat pontta ajatukselle sähkökemiallisesta interkalaatiosta käyttökelpoisena menetelmänä huoneenlämpötilaisen ferromagnetismin toteuttamiseksi, jotta sellainen voidaan sisällyttää käytännön laitteisiin.

Ryhmä on osoittanut magneetin potentiaalin laboratoriotasolla, mutta aikoo jatkaa materiaalin tutkimista ja parantamista tietojenkäsittelyssä käytettäväksi.

Aiheesta aiemmin:

Uutta ferrosähköisyyttä ja magneettieristeen ohjausta