Memoria din plastic

Featured, Tendinte (de Elena Lita, August 17, 2010)

Profesorul Epstein şi echipa sa de cercetători

O echipă de cercetători de la Ohio State University a prezentat primul dispozitiv de memorie din plastic, care foloseşte rotaţia electronilor pentru a citi şi scrie date. O alternativă la microelectronicele tradiţionale, noul dispozitiv „spintronic” ar putea stoca mai multe date într-un spaţiu mai mic, procesa date mai rapid şi consuma mai puţină energie.

În ediţia de august a jurnalului Nature Materials, Arthur J. Epstein şi colegii săi descriu modul în care au creat prototipul unui dispozitiv spintronic din plastic, folosind tehnologii din industria calculatoarelor obişnuite din ziua de astăzi.

În acest moment, dispozitivul este puţin mai mult decât o fâşie subţire de magnet bazată pe material organic de culoare albastru închis, acoperită cu un strat de feromagnet şi conectată la două fire electrice (un feromagnet este un magnet făcut din materiale feroase, cum este fierul. Magneţii frigiderelor obişnuite sunt feromagneţi). Totuşi, cercetătorii au reuşit să înregistreze cu succes date pe acesta şi apoi să le retragă prin controlarea rotirii electronilor cu ajutorul unui câmp magnetic.

Epstein, distins profesor universitar de fizică şi chimie şi director al Institute for Magnetic and Electronic Polymers din cadrul Ohio State University, a descris materialul ca un hibrid al unui semiconductor, care este făcut din materiale organice şi un semiconductor magnetic special din polimer. Astfel, dispozitivul este o punte între computerele tradiţionale şi computerele spintronice, în întregime din plastic, pe care el şi colaboratorii săi speră să le faciliteze în viitor.

Electronicele normale codifică datele computerizate folosind un cod binar de unu şi zero, în funcţie de prezenţa unui electron într-un spaţiu liber din interiorul materialului. Dar cercetătorii ştiu că electronii pot fi polarizaţi pentru a se orienta în anumite direcţii, ca un magnet. Aceştia se referă la această orientare ca la o rotaţie – fie „în sus”, fie „în jos” – şi au lucrat la o modalitate de stocare a datelor folosind rotaţia. Electronicele rezultate, numite spintronice, ar permite computerelor să stocheze şi transfere de două ori mai multe date per electron.

De asemenea, plăcile de circuite obişnuite consumă o cantitate mare de energie. Deplasarea electronilor prin acestea creează căldură şi necesită o cantitate mare de energie pentru a le răci. Producătorii de cipuri sunt limitaţi în ceea ce priveşte împachetarea cât mai apropiată a circuitelor pentru a evita supraîncălzirea. Răsucind rotaţia electronilor este necesară mai puţină energie şi nu se produce căldură aproape deloc, spune acesta. Asta înseamnă că dispozitivele spintronice pot funcţiona folosind baterii mai mici. Dacă ar fi făcute în totalitate din plastic, ar fi în acelaşi timp şi uşoare şi flexibile.

Sursa foto: www.physics.ohio-state.edu/~mepl