Interruttori basati su questa tecnologia potrebbero portare un deciso risparmio energetico e avere una vasta diffusione per operazioni a bassa potenza
(Rinnovabili.it) – Presto sarà possibile uno switch del computer senza l’uso di corrente elettrica: basterà un dispositivo di ferrite di bismuto, con vantaggi in termini di risparmio energetico, efficienza energetica e minor impatto sulle batterie.
Per codificare i dati, il computer di oggi utilizza la corrente elettrica. Che è l’unico mezzo a buon mercato, ma anche un importante fattore limitante per l’affidabilità e ad alto consumo energetico. Se i dati potessero invece essere codificati senza l’uso di corrente – ad esempio, tramite un campo elettrico applicato attraverso un isolante – il processo richiederebbe meno energia, e la tecnologia potrebbe avere una vasta diffusione per operazioni a bassa potenza, come l’accensione istantanea del pc.
Un team della Cornell University guidato dal professore associato John Heron, ha esplorato queste possibilità aprendo una breccia sul futuro grazie all’utilizzo di un dispositivo di memoria magnetoelettrico a temperatura ambiente. I loro risultati sono stati pubblicati online due giorni fa 17 su Nature.
I ricercatori hanno costruito il loro dispositivo utilizzando un composto chiamato ferrite di bismuto, materiale che presenta caratteristiche rare: è sia magnetico (come una calamita da frigo, che ha il suo campo magnetico locale permanente) che ferroelettrico, il che significa che è sempre polarizzato elettricamente. E che la polarizzazione può essere commutata applicando un campo elettrico.
Una svolta chiave del gruppo di ricerca era sperimentare la cinetica della commutazione nel dispositivo di ferrite di bismuto. Il team ha scoperto che la commutazione avviene in due fasi distinte. Fosse solo avvenuta da uno all’altro stadio non avrebbe funzionato, ma poiché avviene in due fasi il processo è reversibile e la ferrite di bismuto diventa un materiale straordinariamente rilevante a livello tecnologico.
«Il vantaggio è a basso consumo energetico – ha spiegato Heron – Serve una bassa tensione, senza corrente, per fare lo switch del computer. I dispositivi che utilizzano la corrente elettrica consumano più energia e ne dissipano una quantità significativa sotto forma di calore. Tutto questo riscalda il computer e consuma le batterie».
