Kontrolowanie ruchu pojedynczych skyrmionów w temperaturze pokojowej. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Kontrolowanie ruchu pojedynczych skyrmionów w temperaturze pokojowej

12.12.2021

Naukowcy z Japońskiego Instytutu Badań Fizyczno-Chemicznych RIKEN zademonstrowali opracowaną przez siebie technologię, która pozwala im kontrolować ruch i zachowanie pojedynczych skyrmionów - maleńkich wirów magnetycznych, które mogą być używane jako nośniki informacji w urządzeniach komputerowych i nośnikach danych następne pokolenia. Ale najważniejszą rzeczą w tym osiągnięciu jest to, że wszystkie manipulacje skyrmionami można przeprowadzać za pomocą słabych impulsów prądu i w temperaturze pokojowej.

Skyrmiony to maleńkie quasi-cząstki, które mogą pojawiać się i poruszać w ośrodku materiałów o specjalnych właściwościach magnetycznych pod wpływem prądu elektrycznego. Jednocześnie siła takiego prądu jest kilkakrotnie mniejsza niż siła prądu wymagana do przełączenia stanu tradycyjnych domen magnetycznych, na podstawie których funkcjonują nowoczesne dyski twarde i inne magnetyczne nośniki danych.

Ta cecha podsyca nadzieje naukowców, którzy pracują nad urządzeniami pamięci masowej o wyjątkowo niskim zużyciu energii i wyjątkowo wysokiej gęstości przechowywania. Ponadto skyrmiony mogą stać się podstawą działania tzw. spintronicznych urządzeń obliczeniowych, ale wymaga to technologii, które pozwalają na pracę z pojedynczymi skyrmionami o bardzo małych rozmiarach.

W większości przypadków badania z udziałem skyrmionów są przeprowadzane w ekstremalnie niskich temperaturach i na skyrmionach lub grupach skyrmionów o stosunkowo dużych rozmiarach, rzędu jednego mikrometra lub więcej. Jednak japońscy naukowcy wykorzystali bardzo trudny materiał magnetyczny, związek kobaltu, cynku i manganu (Co9Zn9Mn2), który jest znany jako materiał magnetyczny z chiralną siecią krystaliczną.

Wykorzystując cienką płytkę materiału magnetycznego, naukowcy byli w stanie znaleźć warunki, w których maleńkie skyrmiony o wielkości 100 nanometrów tworzą się w materiale w temperaturze pokojowej. Obserwacje zachowania i ruchu tych quasi-cząstek przeprowadzono przy użyciu technologii transmisyjnej mikroskopii elektronowej Lorentza. A kontrolę prowadzono za pomocą krótkotrwałych szczytów pola magnetycznego wytworzonych przez impulsy elektryczne, trwających kilka nanosekund.

Naukowcy odkryli, że za pomocą impulsów prądowych skyrmiony dość łatwo przechodzą ze stacjonarnego stanu statycznego do ruchu w strumieniu i poruszają się ze stosunkowo dużą prędkością 3 metrów na sekundę.

<< Powrót: Procesory Imagination Catapult RISC-V 12.12.2021

>> Naprzód: Ziemia czarna skrzynka 11.12.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Banany zagrożone 24.04.2021

Wysoce zakaźny, odporny na chemikalia grzyb glebowy jest powodem, dla którego banany są zagrożone.

Choroba Tropical Race 4 (TR4) została po raz pierwszy wykryta w 2019 roku w Ameryce Południowej, głównym światowym dostawcy bananów. Następnie zamknięto niektóre plantacje w Hondurasie i Kolumbii, ponieważ skażona gleba na butach rolnika może doprowadzić do ogólnego rozprzestrzeniania się infekcji.

Mówimy o 30-40 latach bezczynności dotkniętych obszarów. TR4 dotyczy przede wszystkim Cavendisha i stanowi około 95 procent światowego handlu. Ale banany są jednym z głównych produktów w handlu detalicznym, więc wzrost ich cen może być krytyczny.

Produkt ten jest bardzo ważny w codziennej diecie w wielu krajach afrykańskich i azjatyckich, takich jak ziemniaki i ryż. Wcześniej niektóre sieci handlowe miały już trudności z zakupem bananów, ponieważ opisywały słabe zbiory w Ekwadorze, sezonowy wysoki popyt i niezdolność importerów do zapewnienia niezbędnych ilości podaży.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn