(PhysOrg.com) -- Gli ingegneri della North Carolina State University hanno creato un nuovo materiale che consentirebbe a un chip di computer delle dimensioni di un'unghia di memorizzare l'equivalente di 20 DVD ad alta definizione o 250 milioni di pagine di testo, superando di gran lunga le capacità di archiviazione dei sistemi di memoria dei computer odierni.

Guidati dal dottor Jagdish "Jay" Narayan, Giovanni C.C. Fan Family Distinguished Professor of Materials Science and Engineering e direttore del National Science Foundation Center for Advanced Materials and Smart Structures at NC State, gli ingegneri hanno fatto la loro svolta utilizzando il processo di doping selettivo, in cui si aggiunge un'impurità a un materiale che ne modifica le proprietà. Il processo mostra anche la promessa di aumentare il risparmio di carburante dei veicoli e ridurre il calore prodotto dai semiconduttori, uno sviluppo potenzialmente importante per una produzione energetica più efficiente.

Lavorando a livello nanometrico, gli ingegneri hanno aggiunto nichel metallico all'ossido di magnesio, una ceramica. Il materiale risultante conteneva gruppi di atomi di nichel non più grandi di 10 nanometri quadrati, una riduzione delle dimensioni del 90% rispetto alle tecniche odierne e un progresso che potrebbe aumentare la capacità di archiviazione del computer.

“Invece di creare un chip che memorizzi 20 gigabyte, ne hai uno in grado di gestire un terabyte, o 50 volte più dati, " dice Narayan.

L'archiviazione delle informazioni non è l'unica area in cui si potrebbero fare progressi. Introducendo proprietà metalliche nella ceramica, Narayan afferma che gli ingegneri potrebbero sviluppare una nuova generazione di motori ceramici in grado di resistere al doppio delle temperature dei motori normali e raggiungere un risparmio di carburante di 80 miglia per gallone. E poiché la conducibilità termica del materiale sarebbe migliorata, la tecnica potrebbe anche avere applicazioni nello sfruttamento di fonti energetiche alternative come l'energia solare.

La scoperta degli ingegneri fa avanzare anche le conoscenze nel campo emergente della "spintronica, ” che è dedicato allo sfruttamento dell'energia prodotta dalla rotazione degli elettroni. La maggior parte dell'energia utilizzata oggi viene sfruttata attraverso il movimento della corrente ed è limitata dalla quantità di calore che produce, ma l'energia creata dalla rotazione degli elettroni non produce calore. Gli ingegneri dello stato NC sono stati in grado di manipolare il nanomateriale in modo che lo spin degli elettroni all'interno del materiale potesse essere controllato, che potrebbe rivelarsi prezioso per sfruttare l'energia degli elettroni. La scoperta potrebbe essere importante per gli ingegneri che lavorano per produrre semiconduttori più efficienti.

A lavorare con Narayan allo studio c'era il Dr. Sudhakar Nori, un ricercatore associato presso NC State, Shankar Ramachandran, un ex studente laureato della NC State, e J.T. Prater, professore a contratto di scienza dei materiali e ingegneria. I loro risultati sono pubblicati come "La sintesi e le proprietà magnetiche di un sistema Ni-MgO nanostrutturato, ” apparso nell'edizione di giugno di JOM , il giornale dei Minerali, Società dei metalli e dei materiali. La ricerca è stata sponsorizzata dalla National Science Foundation.

La ricerca correlata di Narayan è stata pubblicata ad aprile nel Rivista internazionale di nanotecnologia .

Fornito dalla North Carolina State University (notizie:web)