El nuevo #pensamiento debe ser sobre el #futuro de las máquinas. Y tal vez tan importante: el consumo de energía debe disminuir.

En realidad, no son #Computadoras en las que está trabajando en absoluto. El profesor asociado Erik Folven en el Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones en NTNU está trabajando en #nanomagnetismo básico. Específicamente, cómo se puede #controlar el magnetismo a nivel atómico y cómo dicho control se puede utilizar en futuros dispositivos electrónicos.

Estamos hablando de una nueva y emergente forma de electrónica en la que no solo utilizamos la carga de #electrones, algo que hemos hecho durante casi cien años, sino también las #propiedades magnéticas del electrón.

El campo se ha llamado spinning, ya que el magnetismo está estrechamente relacionado con una característica mecánica cuántica del electrón llamada #spin.

La tecnología está comenzando a fallar

¿Por qué trabajar con una informática más eficiente?

Una de las razones tiene que ver con problemas con la generación de calor masivo de microchip moderno, así como la #posibilidad de continuar a seguir una #tendencia de #desarrollo conocida como la Ley de Moore, dice Erik Folven. La ley de Moore ya fue diseñada en 1965. Dijo que la cantidad de transistores en un microchip se duplicará cada dos años. Esta es la salsa junto con otro postulado que dice que la velocidad de un microchip se duplicará después de 18 meses.

El punto es que ha votado en gran medida. Hasta ahora. Las computadoras han crecido más rápido. Pero estamos a punto de llegar a un límite de hasta qué punto podemos impulsar la tecnología en la que nos hemos basado hasta el día de #hoy. Cuando el #transistor, el bloque de construcción más pequeño en un microchip, se vuelve cada vez más pequeño, esta tecnología comienza a fallar.

El problema principal es que las capas aislantes comienzan a perder #potencia. Estas corrientes de fuga crean calor. Y si este desarrollo de calor es lo suficientemente grande, el microchip se descompondrá.

Nuestras cosas apagan el poder

Los transistores se han vuelto pequeños y aún pueden hacerse más pequeños.

El problema es que cuando cada uno de estos #desarrolla más y más calor, ya no podemos deshacernos de este 3calor por enfriamiento. Por lo tanto, para evitar que se derrita el microchip, no podemos usar todos los transistores simultáneamente. En un microchip moderno puede quizás tan poco como el 20 por ciento de todos los transistores utilizados simultáneamente, de acuerdo con investigadores de la Universidad de California en San Diego esta proporción declinará exponencialmente con anticipación si no encontramos algo inteligente.

La segunda razón por la que estamos trabajando en nuevas tecnologías para el procesamiento de datos energéticamente #eficientes es que las #computadoras, #teléfonos móviles y otros duplets electrónicos están usando tanta electricidad, continúa Folven.

Una cosa es que nosotros, como consumidores, nos rodeamos de dispositivos electrónicos cada vez más portátiles, como teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles. Estos serán alimentados por una batería y mientras menos capacidad de la batería genere calor, mayor será el tiempo entre cada vez que necesitemos cargar. Además, la cantidad de dingser y dúpers electrónicos en el mundo es ahora tan asombrosamente alta que la huella de carbono de estos ya no es insignificante.

En los Estados Unidos, los dispositivos que se conectan a internet ahora representan alrededor del 10 por ciento del consumo total de energía, de acuerdo con el gurú de la investigación #ambiental David Sarokin. Hay cantidades enormes en un mundo donde muchos están cada vez más #preocupados por la protección del medio ambiente.

En la actualidad, 1.600 millones de dingser y duplets están conectados a Internet.

Magnetismo en lugar de poder

El principio de transmisión y procesamiento de datos es simple. Se basa en #procesos que están activados o desactivados. Hoy, esto se hace moviendo #electrones. Requiere electricidad. Mucho. Además, se desperdicia mucha #energía en forma de generación de calor en los transistores.

El seguidor y sus compañeros usarán magnetismo en lugar de mover electrones. La esperanza es que esto #proporcione máquinas más rápidas y un consumo de energía mucho más #bajo. Los imanes completamente comunes tienen dos polos, un polo norte y un polo sur. Conoce a todos los que usaron una brújula o jugaron con los trenes Brio.

Así es también a nivel atómico.

El ferromagnetismo es esta forma de imán común, la única forma de magnetismo que es lo #suficientemente fuerte como para hacerlo sentir. La razón por la que un material es #ferromagnético es porque todos los átomos tienen magnetismo orientado en la misma dirección. En resumen, esto se convierte en un material que se percibe como magnético también a escala macroscópica

Islas magnéticas en un mar no magnético

Folven y sus colegas en NTNU recientemente han logrado controlar el magnetismo en tales antiferromagnets de una manera completamente nueva.

Esto lo hacen al utilizar las propiedades de una clase de materiales conocidos como óxidos complejos. Estos se construyen con control #nuclear y luego se fabrican #nanoimanes utilizando litografía con haz de electrones.

Folven habla de hacer islas magnéticas en un mar no magnético.

Como el magnetismo se anula en un antiferromagnet, no observamos el magnetismo de estas sustancias. No se puede colgar la lista de #compras en la nevera con un antiferromagnet para decirlo así. Sin embargo, los antiferromagnetos pueden afectar el magnetismo en los ferromagnetos comunes.

Al conectar antiferromagnets y ferromagnets en estructuras en capas y luego hacer dominós nanomagnéticos de esto, Folven espera estabilizar las filas de ruido térmico. Por lo tanto, se pueden hacer #redes complejas de nanomagnets interactuantes. Este será un gran paso en el camino hacia las computadoras magnéticas.

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