سبيكة إلكترونية جديدة تحدث ثورة في عالم الأجهزة المحمولة و قواعد البيانات

كشف فريق من الباحثين في "جامعة مينيسوتا" عن سبيكة جديدة قوية Ni4W قد تحدث تغييرآ جذريآ في طريقة تخزين الأجهزة الإلكترونية للمعلومات و معالجتها .

حيث يتميز هذا المعدن بقدرته على تبديل حالاته المغناطيسية دون إستخدام مغناطيسات خارجية و هي قفزة نوعية قد تقلل من إستهلاك الطاقة في كل شيء من الهواتف إلى مراكز البيانات , بخلاف المواد غير التقليدية تصنع سبيكة Ni4W من عناصر متوفرة بكثرة و تعمل بتقنيات تصنيع قياسية مما يفتح الباب أمام إلكترونيات أسرع و أرخص و أكثر إستدامة . 

ذاكرة حاسوبية أسرع و أذكى في الطريق 

كشف باحثون في "جامعة مينيسوتا" عن إمكانيات جديدة لتحسين ذاكرة الحاسوب مما قد يجعلها أسرع و أكثر كفاءة في إستخدام الطاقة , وفقآ لما نتائجهم المنشورة في "مجلة الموارد المتقدمة" و هي مجلة علمية محكمة كما حصل الفريق على براءة إختراع لهذه التقنية .

و مع تطور الأجهزة الرقمية تتزايد الحاجة إلى أنظمة ذاكرة أسرع و أكثر كفاءة و يستكشف العلماء مواد جديدة يمكن أن تحسن أو تحل محل تقنيات الذاكرة الحالية مع إستهلاك طاقة أقل بكثير .

إنجاز كبير مع سبيكة Ni4W 

في هذه الدراسة قدم الباحثون طريقة أكثر فعالية للتحكم في المغناطيسية في المكونات الإلكترونية المصغرة إستخدموا مادة تسمى Ni4W و هي مصنوعة من مزيج النيكل و التنغستن و قد وجد أن هذه السبائك الفريدة منخفضة التماثل تولد عزم دوران مداري قوي (SOT) و هو تأثير رئيسي يستخدم للتحكم في المغناطيسية في أجهزة الذاكرة و المنطق المتقدمة .

كما قال "جيان-بينغ وانغ" الباحث الرئيسي في الدراسة و أستاذ ماكنايت المتميز و رئيس كرسي روبرت هارتمان في قسم الهندسة الكهربائية و الحاسوبية بجامعة مينيسوتا توين سيتيز :: " تقلل تقنية Ni4W من إستهلاك الطاقة لكتابة البيانات مما قد يخفض إستهلاك الطاقة في الإلكترونيات بشكل ملحوظ " .

و يمكن أن يسهم هذا الإكتشاف في خفض الطلب على الكهرباء في كل شيء من الهواتف الذكية إلى مراكز البيانات مما يمهد الطريق نحو تقنيات أكثر كفاءة و صديقة للبيئة , و بخلاف المواد التقليدية يمكن لمادة Ni4W توليد تيارات دوران في إتجاهات متعددة مما يتيح تبديلآ "خاليآ من المجال" للحالات المغناطيسية دون الحاجة إلى مجالات مغناطيسية خارجية و قد لاحظنا كفاءة عالية في SOT في Ni4W مع تعدد الإتجاهات ، سواءآ بمفرده أو عند وضعه على طبقات من التنغستن مما يشير إلى إمكاناته الكبيرة للإستخدام في الأجهزة الإلكترونية الدورانية منخفضة الطاقة و عالية السرعة , و هذا ما قاله "ييفي يانغ" طالب دكتوراه في السنة الخامسة في مجموعة "وانغ" و مؤلف مشارك في البحث .

تصنع سبيكة Ni4W من معادن شائعة و يمكن تصنيعها بإستخدام عمليات صناعية قياسية هذه المادة منخفضة التكلفة تجعلها جذابة للغاية لشركاء الصناعة و يمكن قريبآ تطبيقها في التقنيات التي نستخدمها يوميآ مثل الساعات الذكية و الهواتف المحمولة و غيرها .

ما أكدته النظرية و التجارب

كما قال "سونغجون لي" زميل ما بعد الدكتوراه في هندسة الإلكترونيات و الهندسة الكهربائية و الهندسة و المؤلف المشارك في البحث :: " نحن متحمسون للغاية لرؤية أن حساباتنا أكدت إختيار المادة و نتائج تجربة SOT " , "أن الخطوات التالية هي تطوير هذه المواد إلى جهاز أصغر حجمآ من عملهم السابق" .

المصدر :: "عزم دوران مداري كبير باستخدام مكونات دوران متعددة الاتجاهات في Ni4W" مجلة المواد المتقدمة.