Nová trieda magnetov sľubuje 1000x zvýšenie rýchlosti pamätí

Vedci po prvýkrát zobrazili úplne novú formu magnetizmu nazývanú altermagnetizmus. Na vizualizáciu a jemné doladenie nového magnetického materiálu, ktorý sa veľmi líši od druhu magnetov, ktoré poznáme v každodennom živote, výskumníci použili najmodernejšie technológie. Ich zistenia, publikované v časopise Nature, ukazujú, že altermagnetické materiály môžu byť presne kontrolované v mikroskopických zariadeniach, čo znamená veľký krok vpred v materiálovej vede.

Magnetické materiály sú neoddeliteľnou súčasťou moderných technológií, najmä v oblasti ukladania údajov a mikroelektroniky, ale trpia niekoľkými problémami vrátane energetickej a pamäťovej neefektívnosti. Altermagnetické materiály ponúkajú ekologickejšiu alternatívu a zároveň kombinujú najlepšie vlastnosti existujúcich tried magnetov – feromagnetov a antiferomagnetov.  Tieto nové materiály by mohli výrazne zvýšiť rýchlosť mikroelektronických a digitálnych pamätí až tisíckrát. Umožnili by aj pokrok v oblastiach, ako je kvantová výpočtová technika.

Okrem toho by táto inovácia mohla znížiť závislosť od toxických prvkov a výrazne znížiť uhlíkovú stopu elektronického priemyslu zvýšením energetickej účinnosti elektronických zariadení. Feromagnety majú podobne ako magnetky na chladničkách svoje magnetické momenty zarovnané jedným smerom, čo vedie k silnému magnetickému poľu.

Na druhej strane antiferomagnety majú striedavé magnetické momenty, ktoré sa navzájom rušia, čo vedie k absencii vonkajšieho magnetického poľa, takže sú nevhodné na úlohy, ako je napríklad pridržanie nákupného zoznamu na chladničke. Zatiaľ čo feromagnety sú známe už dlho, antiferomagnety boli objavené len približne pred sto rokmi a často sa javia ako nemagnetické.

Nedávno bol identifikovaný nový typ magnetického materiálu nazývaný altermagnety. Altermagnety majú antiparalelné magnetické momenty podobne ako antiferomagnety, čo znamená, že nemajú makroskopické magnetické pole. Vykazujú však aj vlastnosti feromagnetizmu, čo môže viesť k prevratným aplikáciám v pokročilej elektronike. Výskumníci zistili, že telurid mangánu (MnTe) je altermagnet a úspešne ho zobrazili v nanorozmeroch. Ukázali takisto, ako vytvoriť zariadenia so špecifickými magnetickými textúrami.

Tento výskum je nový, experimentálne dôkazy o altermagnetoch boli oznámené len začiatkom minulého roka. Potenciálne aplikácie siahajú od zlepšenia polovodičových diskov až po zvýšenie účinnosti kvantových počítačov, pričom by sa zároveň znížilo plytvanie materiálom a spotreba energie v elektronike. Budúce plány zahŕňajú ovládanie týchto materiálov elektrickými prúdmi s cieľom vytvoriť funkčné zariadenia. Záujem o altermagnetizmus rýchlo rastie, pričom komerčné nasadenie sa predpokladá v nasledujúcich 5 až 10 rokoch.

Zdroj: newsweek.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}