Kattguld kan ge energisnåla datorer

2020-08-06 11:15  
Kristallin järnsulfid odlad i laboratoriet vid University of Minnesota. Foto: University of Minnesota

Forskare har utvecklat en metod för att göra omagnetisk järnsulfid magnetisk – och förmågan kan slås av och på. Genombrottet har stor potential för datorkomponenter.

Kattguld har skapat besvikelse i många orutinerade vaskpannor, men föreningen saknar inte värde. Tidigare har kristallin järnsulfid bland annat testats som katodmaterial i batterier – och nu har University of Minnesota utvecklat en metod för att göra järnsulfiden magnetisk.

Det låter kanske inte så imponerande, men det anses vara första gången som forskare med elektricitet har lyckats omvandla ett helt omagnetiskt material till att bli magnetiskt. Eftersom järnsulfid finns i överflöd kan genombrottet öppna för en ny generation av magnetiska material med potential för mer energisnåla datorkomponenter.

Bakom genombrottet ligger åratal av forskning kring järnsulfid vid University of Minnesota, bland annat för potentialen inom solceller. Chris Leighton, professor vid universitetets kemiavdelning, drev ett team som tittade på möjligheterna att använda elektrisk spänning för att styra magnetismen hos enheter för datalagring. Han insåg att de två områdena kunde slås samman.

Liknas vid energidryck

I studien har teamet använt en teknik de kallar ”electrolyte gating”. De placerade icke magnetisk järnsulfid i en apparat med en jonlösning, en elektrolyt som forskarna liknar vid energidrycken Gatorade. När materialet utsattes för så lite som 1 volt så började positivt laddade molekyler att förflytta sig till järnsulfidens yta, vilket gav magnetism. När strömmen slogs av återgick proverna till att vara omagnetiska. Nästa steg är att upprepa processen vid högre temperaturer, samt att testa apparaten på andra material.

– Vi är ganska förvånade över att det fungerade. Genom att applicera spänning så häller vi i praktiken elektroner in i materialet. Och det visar sig att om du får en tillräckligt hög koncentration av elektroner så vill materialet spontant bli ferromagnetiskt, vilket vi lyckades förstå teorin kring. Det här har stor potential. I och med att vi har lyckats göra det med järnsulfid så antar vi att vi även kan göra det med andra material, säger Chris Leighton.

Han är huvudforskare bakom studien som har publicerats i Science Advances.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer