Számítógép gombelemmel
Talán már nincs messze az idő, amikor számítógépeinket egy közönséges gombelem látja majd el a működéshez szükséges energiával. Egy nemrégiben felfedezett elektromágneses jelenség felhasználásával számítógépes eszközeink gyorsabbak, kisebbek, és sokkal energiatakarékosabbak lehetnek.
Fotó: TUM
A technológia alapját képező skyrmionok ugyanis a jelenleg használatos áramnál százezerszer gyengébbel is mozgathatóak, továbbá az egy bitnyi adat tárolásához szükséges atomok száma is drasztikusan csökkenthető.
A történet három évvel ezelőtt kezdődött, amikor Christian Pfleiderer professzor és csoportja a Müncheni Műszaki Egyetemen szilícium-mangán kristályok vizsgálata közben különös mágneses struktúrára lett figyelmes. A Kölni Egyetem kutatói Achim Rosch vezetésével a vizsgált anyagban rácsba rendeződött mágneses örvényeket figyeltek meg, melyeket skyrmionnak neveztek el, Tony Skyrme brit fizikus tiszteletére, aki már vagy ötven éve megjósolta azok létezését.
Míg a 2007-es fizikai Nobel-díjat megnyerő Peter Grünberg és Albert Fert az adatok kiolvasásának sebességét növelte jelentősen, a mai kutatások, többnyire a mágneses információk elektromos árammal történő közvetlen írását igyekeznek megvalósítani. Ezzel az a probléma, hogy a beíráshoz túlságosan nagy áramerősségre van szükség, melynek irányíthatatlan mellékhatásai instabillá teszik az adatkezelést. Emiatt a mintegy százezerszer kisebb árammal mozgatható skyrmionok szinte azonnal az érdeklődés középpontjába kerültek, mind tudományos, mind ipari berkekben.
Noha a mágneses örvényeket szilícium-mangán kristályokban fedezték fel, hamarosan nyilvánvalóvá vált, hogy más anyagokban is létrejöhetnek mágneses örvényrácsok. Japán kutatók bebizonyították, hogy egyedi örvények létrehozása is lehetséges, miközben német kutatóknak sikerült felületeken is létrehozni a mágneses örvényeket. A tudósok a kísérletben 15 atom felhasználásával építettek adat-biteket, ami ugyancsak jelentős előrelépés, hiszen a manapság használatos merevlemezekben körül-belül egymillió atom szükséges egyetlen bitnyi információ tárolásához.
A skyrmionokban tárolt adatok írása és olvasása azonban mindeddig nem volt megvalósítható. Pfleiderer professzor és csoportja ebben ért el áttörést: a kutatóknak olyan módszert sikerült kifejleszteni, mellyel a mágneses örvények tisztán elektromos úton mozgathatóak és mérhetőek. Az eredmények ráadásul azt is megmutatták, hogy ehhez egészen kevés áram is elegendő.
Egy probléma azonban még leküzdésre vár: a jelenség egyelőre csak nagyon alacsony hőmérsékleten mérhető. Emiatt a kutatók most olyan új anyagokat keresnek, melyekben a skyrmionok szobahőmérsékleten is használhatóak maradnak. A gombelemmel működő számítógépekre így még minden bizonnyal várnunk kell egy keveset, noha a technológia rohamosan fejlődik.
Forrás:Physorg
Több ragadozó is lecsapott a 20 millió éve élt tengeritehénre
A miocén időszakban élt állatot először egy krokodil támadta meg, majd egy tigriscápa marcangolta a testét.
Réz szennyezte az egyiptomi piramisok környezetét
Ez lehet az első, emberi tevékenységhez köthető fémszennyezés, ám egyúttal történelmi-régészeti jelentősége is van.
Ilyen papírokkal vághatjuk el legkönnyebben az ujjunkat
Különböző papíráruk kézbe vétele nem ritkán együtt jár azzal is, hogy a papír szélével csúnyán elvágjuk az ujjunkat.
A közepes jövedelmű országok lakóit jobban sújtják a szívbetegségek
Bár általánosságban véve csökken a szív- és érrendszeri betegségekhez köthető halálozás, egy friss felmérés szerint a közepes jövedelmű országokban sokkal lassabb e folyamat.
Túlbecsüljük a kifogható halak mennyiségét
Hazánkban ugyan igen kevés halat fogyaszt az átlagember, azonban ez az élelmiszer a világ jelentős része számára igencsak fontos tényező.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
