Magnetski učinak mogao bi računalima učiniti ekonomičnijim

Neiskorištena otpadna toplina iz računala stvara električnu energiju u magnetskoj komponenti

Prebacivanje termoelektričnog napona Sveučilište G ttingen
čitati naglas

Međunarodni tim znanstvenika možda je pronašao način da računala postanu još ekonomičnija i učinkovitija. U budućnosti će novi učinak omogućiti preusmjeravanje otpadne topline u mikroprocesore. Fizičari su izveli eksperiment s magnetskom komponentom koja se koristi u glavama za čitanje tvrdog diska. Kad se ovaj element magnetskog tunela zagrijavao laserskim snopom, nastao je električni napon. Količina i vrsta napetosti mogu se kontrolirati temperaturom i atomskim sastavom komponente, navode istraživači u časopisu "Nature Materials".

{1R}

Ovaj takozvani magneto-Seebeckov efekt prethodno je teoretski predvidjen. Novi podaci sada eksperimentalno dokazuju postojanje i karakteristike ovog učinka. U budućnosti se istraživači nadaju konkretnim primjenama: "To će otvoriti mogućnosti da se određena, do sada neiskorištena energija, na primjer, vrati u računalni sustav u mikroprocesorima", kaže fizičar Markus Münzenberg sa Sveučilišta u Göttingenu.

Fenomen "vrti se"

Elementarne čestice poput atomske jezgre ili elektrona imaju zavrtanje. Ova fizička značajka, svojevrsni intrinzični zamah, daje im magnetska svojstva. U magnetskom polju čestice se poravnavaju prema svome centrifugi.

Ovo se svojstvo iskorištava, na primjer, u medicinskim slikama poput magnetske rezonancije. Ali čitanje tvrdih diskova temelji se na takozvanim elementima magnetskog tunela. U kontekstu "spintronike" znanstvenici istražuju načine kako memorija računala više nije električna, već magnetska. Prednost: podaci su zadržani čak i prilikom isključivanja napajanja. prikaz

Laserski impulsi zagrijavaju elemente tunela

Istraživački tim oko Münzenberga u eksperimentu je istraživao elemente magnetskog tunela pod toplinom. Elementi su se sastojali od dva magnetska sloja odvojena tankim oksidnim slojem od samo nekoliko atomskih slojeva. Ako se ova komponenta zagrijavala laserskim snopom, dogodilo se nešto iznenađujuće: zagrijani elektroni prešli su tanki oksidni sloj, generirajući električni napon.

Fizičari su mogli smanjiti ili povećati ovaj termoelektrični napon promjenom magnetiziranja. "Eksperimenti su pokazali da se Magneto-Seebeck efekt može koristiti za kontrolu termo napona u nekoliko nanometara malih uređaja", pišu istraživači u svom članku. U budućnosti je moguća promjena termoelektričnog napona za do tisuću posto. Ovo bi moglo pomoći razvoju novih mikroprocesora za energetski učinkovitije računalne sustave. (Prirodni materijali, 2011; DOI: 10.1038 / NMAT3076)

(Prirodni materijali / Sveučilište Gttingen / dapd, 26.07.2011. - DLO / NPO)