Novi metal iz SAD-a menja pravila igre
Tim istraživača sa Univerziteta u Minesoti razvio je novi legirani metal nazvan Ni4W koji bi mogao u potpunosti da promeni način na koji elektronski uređaji skladište i obrađuju informacije. Ono što ovu leguru izdvaja jeste sposobnost promene magnetnog stanja bez upotrebe spoljašnjih magneta, što donosi značajno nižu potrošnju energije za uređaje kao što su telefoni, pametni satovi i veliki serveri u data centrima.
Za razliku od dosadašnjih rešenja koja se oslanjaju na retke ili skupe materijale, Ni4W se sastoji od nikla i volframa – metala koji su široko dostupni i već prisutni u industrijskoj proizvodnji. To znači da bi se tehnologija mogla lako implementirati u postojeće proizvodne linije.
Brža i efikasnija memorija
Rezultati studije objavljeni su u prestižnom časopisu Advanced Materials, a univerzitetski tim je već osigurao patent. Njihov rad predstavlja novi korak u razvoju memorijskih sistema koji su istovremeno brži i energetski efikasniji. Kako digitalni uređaji postaju sve kompleksniji, potreba za boljom memorijom postaje ključna.
Ni4W omogućava ono što se naziva „spin-orbit torque“ (SOT) – efekat koji se koristi za upravljanje magnetnim stanjima u naprednim memorijskim i logičkim uređajima. Profesor Jian-Ping Wang, vodeći autor studije, ističe da ovaj materijal može značajno smanjiti energiju potrebnu za upis podataka, što bi dugoročno moglo da utiče na potrošnju električne energije na globalnom nivou.
Tehnologija bez magneta? Da, moguće je.
Najveća inovacija Ni4W legure je u tzv. „field-free switching“, odnosno mogućnosti menjanja magnetnog stanja bez pomoći spoljašnjeg magnetnog polja. Student doktorskih studija Yifei Yang objašnjava da Ni4W generiše spin struje u više pravaca, što omogućava visoku efikasnost i novu fleksibilnost u dizajnu elektronskih komponenti.
Još jedna prednost ove legure je što može da se proizvede standardnim industrijskim metodama, što je čini izuzetno primamljivom za komercijalnu upotrebu u svakodnevnim uređajima.
Teorija potvrđena praksom
Seungjun Lee, postdoktorski istraživač i koautor studije, navodi da su računarske simulacije i eksperimentalni podaci savršeno potvrdili izbor materijala i njegovu efikasnost. Sledeći korak za istraživački tim je miniaturizacija ovih materijala za još manja i brža memorijska rešenja.
Ovo istraživanje je sprovedeno u okviru SMART centra (Spintronic Materials for Advanced InforRmation Technologies), uz podršku Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju i drugih partnera iz SAD-a. SMART je jednan od vodećih američkih centara za razvoj spintroničkih materijala, uz podršku Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST), kao i drugih istraživačkih partnera sa Univerziteta u Minesoti.