I ricercatori della New York University hanno sviluppato un metodo per creare e dirigere onde in rapido movimento in campi magnetici che hanno il potenziale per migliorare la comunicazione e l'elaborazione delle informazioni nei chip dei computer e in altri prodotti di consumo.
Il loro metodo, riportato nell'ultimo numero della rivista Nanotecnologia , impiega "onde di spin, " che sono onde che si muovono in materiali magnetici. Fisicamente, queste onde di spin sono molto simili alle onde d'acqua, come quelle che si propagano sulla superficie di un oceano. Però, con uno scopo simile a quello delle onde elettromagnetiche (cioè, luce e onde radio), le onde di spin possono trasferire in modo efficiente energia e informazioni da un luogo all'altro.
"Le onde di spin rappresentano un'enorme promessa nel migliorare la funzionalità di una gamma di tecnologie, "dice Andrew Kent, un professore del Dipartimento di Fisica della New York University e uno dei coautori dell'articolo. "I nostri risultati segnano un altro passo fondamentale nello sfruttamento di una risorsa che è più veloce e più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a ciò su cui facciamo affidamento oggi".
Attualmente, le onde elettromagnetiche nelle antenne possono essere convertite in onde di spin. Però, le onde di spin risultanti hanno una lunghezza d'onda lunga e si propagano lentamente. In contrasto, le onde di spin a lunghezza d'onda corta possono spostarsi su distanze maggiori, più velocemente, e con meno energia, e quindi presentare la possibilità di migliorare una gamma di comunicazioni e dispositivi elettronici.
Ancora, gli scienziati hanno avuto difficoltà a creare tali onde di spin. Per superare questo ostacolo, i ricercatori della NYU hanno sviluppato "nano-oscillatori a coppia di spin" (STNO), dispositivi su scala nanometrica in grado di convertire una corrente continua in onde di spin. Hanno dimostrato che questi oscillatori possono essere disposti in array per dirigere l'energia dell'onda di spin, allo stesso modo in cui le antenne vengono utilizzate per dirigere le onde elettromagnetiche.
In modo cruciale, hanno sviluppato un metodo che consente alle onde di spin di navigare in schemi e direzioni specifici attraverso un materiale magnetico. La loro idea si basa sull'interferenza delle onde e sul controllo dell'interferenza per produrre modelli di propagazione delle onde specifici.
