Инженеры научились объединять магнетизм и электричество для ускорения технологий

Уникальное свойство магнонов производить электрические сигналы может радикально ускорить и улучшить вычислительные процессы в компьютерных системах.

Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail

Ученые из Университета Делавэра открыли новый метод объединения магнитных и электрических воздействий в технике. Результаты их исследования помогут создать высокоэффективные компьютеры, работающие намного быстрее современных аналогов и расходующие существенно меньше энергии, пишет ScienceDaily.

Научная группа установила, что магноны — миниатюрные магнитные волны, проходящие сквозь твердые тела — способны создавать фиксируемые электрические сигналы. В традиционной электронике используется поток заряженных электронов, которые рассеивают энергию в виде теплоты при перемещении по проводникам. Напротив, магноны обеспечивают передачу информации путем синхронного вращения электронов, образуя волнообразные узоры в структуре материала. Прохождение магнитных волн через антиферромагнитные среды вызывает эффект электрической поляризации, приводящей к появлению регистрируемого напряжения.

Антиферромагнитные магноны способны достигать скоростей на уровне терагерцовых диапазонов, что примерно в тысячу раз превосходит показатели традиционных магнитных волн. Такие выдающиеся характеристики открывают заманчивые перспективы для развития сверхбыстродействующих энергосберегающих вычислительных систем. Сейчас ученые заняты экспериментальной верификацией своих теоретических выводов и изучением особенностей взаимодействия магнонов с электромагнитным излучением.

Исследование ученых вносит вклад в достижение масштабной цели — в разработку гибридных квантовых материалов для новейших технологий. Специалисты изучают способы соединения и управления различными материалами, такими как магнитные, электронные и квантовые системы, с целью создания будущих инновационных устройств. Эксперты планируют создать умные материалы, способные реагировать на изменения окружающей среды и обеспечивать прогресс в областях вычислений, энергетического сектора и телекоммуникаций.

Тем временем в России создали легкий бронезащитный материал. Новинка разработана на основе алюминия и базальта. Она демонстрирует превосходство над традиционными аналогами по нескольким ключевым показателям. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.

Поделиться