Eletrônica

Bits magnéticos são lidos usando calor - sem eletricidade

Bits magnéticos são lidos usando calor - sem eletricidade
Ilustração esquemática do experimento: A ponta do microscópio de tunelamento é aquecida por um feixe de laser, resultando em uma tensão que é usada para ler informações de átomos magnéticos.[Imagem: Informationsdienst Wissenschaft]

Leitura magnética com calor

Já pensou se o calor que hoje é um problema para os aparelhos eletrônicos e computadores pudesse ser aproveitado para o próprio funcionamento desses dispositivos?

Pois pode, conforme acabam de demonstrar Cody Friesen e seus colegas da Universidade de Hamburgo, na Alemanha.

E não se esqueça que o calor gerado pelos aparelhos é essencialmente energia desperdiçada, o que significa que as baterias dos aparelhos eletrônicos poderão durar mais.

O que Friesen e seus colegas conseguiram foi essencialmente ler bits magnéticos usando apenas calor - sem necessidade de uma corrente elétrica. E eles não leram um bit qualquer, eles leram bits atômicos, que prometem uma ponte entre a eletrônica e a computação quântica.

Bit atômico

Na demonstração do novo princípio de leitura, uma agulha magnética aquecida por um feixe de laser foi colocada próxima a uma superfície magnética com uma distância equivalente à largura de apenas alguns átomos.

A diferença de temperatura entre a agulha e a superfície gera uma tensão elétrica. Fazendo a agulha viajar através da superfície, Friesen constatou que essa termovoltagem depende da orientação magnética do átomo individual abaixo da agulha.

"Com este conceito, determinamos o magnetismo da superfície com precisão atômica sem contato direto e sem interagir fortemente com a superfície," disse ele.

Computação energeticamente eficiente

As técnicas convencionais de leitura de bits magnéticos requerem uma corrente elétrica, o que causa efeitos de aquecimento indesejáveis - esta nova abordagem não depende de uma corrente elétrica.

Isso significa que, no futuro, sensores magnéticos miniaturizados dentro de circuitos integrados poderão operar sem uma fonte de alimentação e sem gerar calor residual. Em vez disso, o calor gerado dentro de um dispositivo será direcionado para o sensor, que detectará termicamente a orientação magnética de um bit tão pequeno quanto um átomo e o traduzirá em informação digital.

"Nossas investigações mostram que o calor do processo gerado em circuitos integrados pode ser usado para uma computação muito eficiente em termos energéticos," disse o professor Stefan Krause, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Magneto-Seebeck tunneling on the atomic scale
Cody Friesen, Hermann Osterhage, Johannes Friedlein, Anika Schlenhoff, Roland Wiesendanger, Stefan Krause
Science
Vol.: 363, Issue 6431, pp. 1065-1067
DOI: 10.1126/science.aat7234




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