Scienziati del Dipartimento di Fisica dell'Università di Amburgo, Germania, ha rilevato gli stati magnetici degli atomi su una superficie utilizzando solo il calore. Il rispettivo studio è pubblicato in un recente volume di Scienza . Un ago magnetico riscaldato da un raggio laser è stato posizionato nelle immediate vicinanze di una superficie magnetica con uno spazio vuoto di pochi atomi di larghezza. La differenza di temperatura tra l'ago e la superficie genera una tensione elettrica. Scansione dell'ago sulla superficie, gli scienziati hanno dimostrato che questa termotensione dipende dall'orientamento magnetico del singolo atomo sotto l'ago.

"Con questo concetto, abbiamo determinato il magnetismo superficiale con precisione atomica senza entrare direttamente in contatto o interagire fortemente con la superficie, "dice Cody Friesen, l'autore principale dello studio. Le tecniche convenzionali richiedono una corrente elettrica per questo, che provoca effetti di riscaldamento indesiderati. In contrasto, il nuovo approccio non dipende da una corrente. Nel futuro, i sensori magnetici miniaturizzati nei circuiti integrati possono funzionare senza alimentazione e senza generare calore disperso. Anziché, il calore generato all'interno di un dispositivo è diretto verso il sensore, che rileva termicamente l'orientamento magnetico di un atomo e lo traduce in informazioni digitali.

"Le nostre indagini mostrano che il calore di processo generato nei circuiti integrati può essere utilizzato per l'elaborazione molto efficiente dal punto di vista energetico, " dice il dottor Stefan Krause, che ha supervisionato il progetto all'interno del gruppo di ricerca del Prof. Roland Wiesendanger.

Oggi, la sempre maggiore quantità di generazione di dati e il miglioramento delle velocità di elaborazione richiedono una costante miniaturizzazione dei dispositivi, che porta a densità di corrente più elevate e a una forte generazione di calore all'interno dei dispositivi. La nuova tecnica di Amburgo potrebbe rendere la tecnologia dell'informazione più efficiente dal punto di vista energetico e quindi rispettosa dell'ambiente. Oltre agli aspetti ecologici, avrebbe implicazioni significative per la vita di tutti i giorni:ad esempio, gli smartphone avrebbero bisogno di ricariche meno frequenti a causa del loro ridotto consumo energetico.