Американские ученые из Университета Миннесоты разработали уникальный сплав Ni4W, способный кардинально изменить подход к энергопотреблению современной электроники. Инновационный материал может существенно снизить затраты электроэнергии в цифровых устройствах и позволяет управлять магнитными состояниями без использования внешних магнитов.
Об этом сообщает ProIT
Потенциал сплава для экономии энергии
С ростом потребности в быстрых и эффективных системах памяти исследователи ищут новые материалы, которые могут заменить существующие технологии с меньшим энергопотреблением. Созданный сплав Ni4W способен изменять свое магнитное состояние независимо от внешних магнитных полей, что открывает путь к энергоэффективным смартфонам, ноутбукам и серверам для центров обработки данных.
Особенностью Ni4W является его производство из доступных компонентов — никеля и вольфрама. Материал легко обрабатывается по стандартным технологиям, что способствует ускорению внедрения дешевой и экологичной электроники. Ученые отмечают мощный спин-орбитальный момент этого сплава, который является ключевым для эффективного управления намагниченностью в современных устройствах памяти и логических элементах.
«Ni4W снижает энергопотребление во время записи данных, что потенциально может значительно сократить потребление энергии в электронике», — подчеркнул старший автор исследования, профессор Цзянь-Пин Ван.
Использование в будущих устройствах
Как отметил участник исследовательской группы Ифей Ян, Ni4W обладает способностью генерировать спиновые токи в нескольких направлениях, что обеспечивает «свободное» переключение магнитных состояний без необходимости внешних магнитных полей. Это открывает возможность создания маломощных и высокоскоростных спинтронных устройств нового поколения.
Низкая себестоимость Ni4W делает его чрезвычайно привлекательным для промышленного использования. Ожидается, что уже в ближайшее время сплав будет внедрен в привычные электронные устройства, в частности в смарт-часах, телефонах и других гаджетах. Исследователи планируют создать устройства на базе этих материалов, которые будут еще компактнее, чем предыдущие разработки.
Достижения американских ученых опубликованы в журнале Advanced Materials.