Cientistas mostram como “ondas magnéticas” podem virar chips do futuro

Estudo de Delaware pode ajudar no desenvolvimento de arquiteturas de computação ultrarrápidas

Por Vinicius Marques

Um novo estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, revelou que magnons, quase-partículas que representam uma onda de spin (uma excitação magnética) se propagando em um determinado material, são capazes de gerar sinais elétricos detectáveis. Na prática, as descobertas podem auxiliar no desenvolvimento de arquiteturas de computação ultrarrápidas e mais eficientes.
Os cientistas utilizaram simulações computacionais avançadas para analisar o comportamento dos magnons em materiais antiferromagnéticos. Durante o processo, a equipe descobriu acidentalmente que os magnons em movimento também são capazes de produzir sinais elétricos. As descobertas abrem caminho para aplicações futuras na indústria de tecnologia, que pode desenvolver processadores mais eficientes que os atuais.

A pesquisa teórica identifica métodos para controlar os magnons com campos elétricos, o que abriria possibilidade para a arquiteturas de computação que utilizam sistemas magnéticos e sistemas elétricos. Na prática isso pode abrir caminho para tecnologias mais rápidas e com maior eficiência energética.

Atualmente, os chips transmitem informações graças aos elétrons em movimento, que encontram resistência e liberam calor quando se deslocam. No entanto, os magnons transmitem dados através de mudanças do spin, o que, na prática, resulta em um menor gasto de energia.

Agora, os pesquisadores devem se concentrar na realização de mais estudos e testes práticos para analisar as descobertas teóricas. Além disso, existem esforços para compreender o comportamento dos magnons ainda mais fundo para tornar a computação ultrarrápida uma realidade em um futuro não tão distante.

Ainda mais empolgante é a possibilidade de usarmos campos elétricos externos, incluindo os da luz, para controlar o movimento dos magnons. Dispositivos futuros que substituam os fios convencionais por canais de magnons poderão enviar informações muito mais rapidamente e com muito menos desperdício de energia”, disse Matthew Doty, professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Faculdade de Engenharia da Universidade de Delaware.

Os sistemas computacionais eletromagnéticos ainda estão um pouco distantes da realidade, embora as descobertas pavimentem o caminho para uma verdadeira revolução tecnológica.

Fonte: Giz Brasil