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    Interruptor magnético más rápido con menor consumo de energía desarrollado

    Representación esquemática del interruptor magnético. Crédito:UAB

    Los materiales magnéticos son omnipresentes en la sociedad moderna, presente en casi todos los dispositivos tecnológicos que utilizamos a diario. En particular, dispositivos electrónicos personales como teléfonos inteligentes / relojes, tabletas, y las computadoras de escritorio dependen de material magnético para almacenar información. La información en los dispositivos modernos se almacena en largas cadenas de 1 y 0, en el sistema numérico binario utilizado como lenguaje de las computadoras.

    "Si imagina una barra magnética, el mismo con el que muchos de nosotros jugamos cuando éramos niños (y quizás todavía lo hacemos), puede recordar que estaban etiquetados con un lado "norte" y un lado "sur" (o tenían dos colores diferentes en cada extremo). Si se colocan dos imanes uno al lado del otro, los mismos lados repelerían, y los lados opuestos se atraerían, dos mitades distintas que pueden identificarse fácilmente. De este modo, se puede asignar un "1" y un "0" a la orientación de un imán, de modo que se pueda disponer una larga cadena de imanes en una computadora para almacenar datos, "explica el investigador ICREA de la UAB Jordi Sort, uno de los coordinadores de investigación.

    En la actualidad, cambiar la orientación de un imán (esencialmente escribir o reescribir datos) en la electrónica se ha basado en el uso de corriente, la misma corriente necesaria para alimentar los enchufes de su casa y cargar su teléfono. Pero ahí radica un problema:cuando se pasa corriente a través de un material, el material se calienta. Este calor es una forma de energía que se pierde en el medio ambiente, esencialmente desperdiciado. La demanda de almacenar más y más datos aumenta cada año, y necesita crear dispositivos cada vez más pequeños, que empeora exponencialmente este efecto de calentamiento, provocando enormes pérdidas de energía. No es ninguna sorpresa luego, que la investigación gubernamental y privada se ha orientado al desarrollo de nuevos materiales y tecnologías energéticamente eficientes para resolver este problema.

    Una posible solución a este problema es utilizar materiales magnéticos que pueden depender del voltaje para reorientar el material magnético, estudiado en un campo de investigación llamado magnetismo controlado por voltaje, usando voltaje en lugar de corriente para reducir significativamente la energía necesaria para alterar la orientación magnética. Hay varios enfoques, pero una rama de investigación prometedora y popular en el campo explora la magnetoiónica, donde los átomos no magnéticos entran y salen de un material magnético usando voltaje, y alterando así sus propiedades magnéticas.

    Un reciente estudio colaborativo entre la UAB, Universidad de Georgetown, HZDR Dresde, Madrid y Barcelona del CNM, Universidad de Grenoble, y ICN2, y publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza ha demostrado que es posible activar y desactivar el magnetismo en metales que contienen nitrógeno (es decir, para generar o eliminar todas las características magnéticas de este material) con voltaje. Una analogía simple sería que podemos aumentar o eliminar por completo la fuerza con la que atrae un imán, por ejemplo, la puerta de una nevera, simplemente conectándolo a una batería y aplicando una cierta polaridad de voltaje. En este proyecto, Se ha demostrado que el nitruro de cobalto no es magnético por sí solo, pero cuando el nitrógeno se elimina con voltaje, forma una estructura rica en cobalto que es magnética (y viceversa). Se demuestra que este proceso es repetible y duradero, sugiriendo que dicho sistema es un medio prometedor para escribir y almacenar datos de manera cíclica. Curiosamente, También se muestra que requiere menos energía y es más rápido que los sistemas que utilizan átomos no magnéticos alternativos. como el oxígeno, elevando los posibles ahorros energéticos.


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