Eletrônica

Materiais milagrosos da computação já aguentam calor de computadores

Materiais milagrosos da computação já aguentam calor de computadores
A perovskita de alta temperatura já está sendo produzida em lotes grandes, como esta pastilha apresentada pela equipe. [Imagem: Markus Fischer/Paul Scherrer Institute]

Multiferroicos

Os promissores materiais multiferroicos já conseguem funcionar na temperatura típica do interior de um computador.

Isso significa que esses componentes, anunciados como "materiais milagrosos" para a computação, podem começar a ser desenvolvidos rumo à escala industrial.

Multiferroicos são materiais que apresentam simultaneamente ordens magnéticas e elétricas, o que significa que seu magnetismo pode ser controlado eletricamente, ou sua condução elétrica pode ser controlada magneticamente, trazendo novos graus de liberdade para o projeto de circuitos digitais, tanto para o armazenamento de dados, quanto para o processamento - você deve estar mais acostumado a eles pelo nome de sua estrutura, conhecida como perovskita.

Tian Shang e seus colegas do Instituto Paul Scherer, na Suíça, sintetizaram uma perovskita à base de cobre e ferro que manteve todas as suas propriedades a até 100 graus Celsius - é bom lembrar que há apenas dois anos se obteve o primeiro material multiferroico a operar a temperatura ambiente, por volta dos 30º C.

"Esta temperatura [agora alcançada] é mais de 60º C maior do que no passado. Embora ainda sejam necessárias mais pesquisas, estamos agora mais próximos de um possível uso desses materiais em computadores," disse a professora Marisa Medarde, coordenadora da equipe.

Multiferroicos magnetoelétricos

Esta classe relativamente nova de materiais multiferroicos magnetoelétricos inclui várias misturas de elementos químicos com uma coisa em comum: eles simultaneamente contêm pequenos ímãs e uma combinação de cargas elétricas positivas e negativas, os chamados dipolos elétricos.

Dipolos elétricos geralmente podem ser influenciados pela aplicação de um campo elétrico e pequenos ímãs pela aplicação de um campo magnético. Para um material multiferroico, um campo elétrico é suficiente para ambos.

Na prática, os campos elétricos são muito mais fáceis e baratos de produzir e consomem muito menos eletricidade. É isso que torna os multiferroicos magnetoelétricos tão interessantes do ponto de vista econômico.

Bibliografia:

Design of magnetic spirals in layered perovskites: Extending the stability range far beyond room temperature
Tian Shang, Emmanuel Canévet, Mickaël Morin, Denis Sheptyakov, María Teresa Fernández-Díaz, Ekaterina Pomjakushina, Marisa Medarde
Science Advances
Vol.: 4, no. 10, eaau6386
DOI: 10.1126/sciadv.aau6386




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