یک محقق ایرانی با همکاری محققان دانشکده مهندسی و علوم پایه دانشگاه کالیفرنیا ، با استفاده از گروه نوظهوری از مواد مغناطیسی موسوم به Multiferroics (آهنربای چندگانه)، موفق به دستیابی به پیشرفتهای عمده‌ای در حوزه پردازش رایانه شده‌اند. دستاورد پدرام خلیلی امیری و همکارانش می‌تواند دستگاههای آینده را بسیار بصرفه‌تر از فناوری‌های کنونی کند. در پردازشگرهای امروزی دستگاهها، جریان برق از میان ترانزیستورها عبور می‌کند که در اصل سوئیچهای بسیار کوچک الکترونیکی هستند. از آنجایی که جریان شامل حرکت الکترونها است، این پردازش منجر به تولید حرارت می‌شود که دستگاه را گرم می‌کند. این سویئچها همچنین ممکن است نشتی الکترون داشته باشند که خاموش کردن کامل آنها را مشکل می‌سازد. با کوچکتر شدن تراشه‌ها و قرار دادن مدارهای بیشتر در فضاهای کوچکتر، میزان حرارت تلف شده افزایش می‌یابد. محققان از مواد مغناطیسی آهنربای چندگانه برای کاهش میزان نیروی مصرف شده با دستگاههای منطقی استفاده کردند؛ آنها نوعی مدار بر روی تراشه رایانه‌ای هستند که عملکردهایی مانند محاسبات را انجام می‌دهند. یک آهنربای چندگانه می‌تواند با اعمال ولتاژ متناوب، خاموش و روشن شود. این فناوری سپس نیرو را به شکل یک موج آبشاری از چرخش الکترونها از میان ماده حمل می‌کند.
کانگ وانگ، استاد دانشکده مهندسی ریتون دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس و محقق اصلی این پژوهش گفت: امواج چرخشی به ارائه فرصتی برای درک اساسی راههای جدید محاسبه در کنار حل برخی چالشهای کلیدی مواجه با مقیاس‌گذاری فناوری نیمه‌رسانای رایج پرداخته و به طور بالقوه یک الگوی جدید از الکترونیک مبتنی بر چرخش را ایجاد می‌کند. محققان نشان دادند که استفاده از این ماده آهنربای چندگانه برای ایجاد امواج چرخشی می‌تواند حرارت تلف شده را کاهش داده و در نتیجه بهره‌وری قدرت برای پردازش را تا ۱۰۰۰ برابر افزایش دهد. پدرام خلیلی امیری، استادیار کمکی مهندسی برق دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس و از مولفان این پژوهش اظهار کرد: کنترل الکتریکی مغناطیس بدون دخالت جریانهای بار، یک حوزه مورد علاقه روبه‌رشد در تحقیقات مغناطیس است. این دستاورد می‌تواند کاربردهای مهمی برای دستگاههای پردازش اطلاعات و ذخیره داده در آینده داشته باشد و نتایج اخیر ما در این زمینه بسیار هیجان‌انگیز است. محققان پیش‌تر این فناوری را به شیوه‌ای مشابه در حافظه رایانه اعمال کرده بودند. نتایج این پژوهش در مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.
نظرات کاربران