افزایش توانایی ذخیره‌ی اطلاعات

مهندسان مرکز مواد پیشرفته و ساختارهای هوشمند دانشگاه کارولینای جنوبی به پیشرفت‌هایی
در زمینه‌ی تقویت انتخابی مواد دست یافته‌اند که در آن با وارد کردن ناخالصی به
داخل مواد، خواص آنها را تغییر داده‌اند. این پروژه می‌تواند به کاهش مصرف سوخت
خودروها و گرمای تولیدی در نیمه‌هادی‌ها کمک کند، همچنین وود این ماده برای توسعه‌ی
بخش تولید انرژی کاراتر حائز اهمیت است.

مهندسان این مرکز تحقیقاتی اتم‌های فلز نیکل را با مساحتی کمتر از ۱۰ نانومترمربع،
درون سرامیک اکسید منیزیم وارد کردند. با این کار آنها تراشه‌ای را که قادر بود ۲۰
گیگابایت اطلاعات در خود ذخیره کند، به حافظه‌ای یک ترابایتی تبدیل کردند. استفاده
از این ماده‌ی جدید فقط در بخش ذخیره‌سازی اطلاعات نیست، بلکه با آن، نسل جدیدی از
موتورهای خودرو ساخته خواهد شد که مقاومت حرارتی‌شان ۲ برابر موتورهای معمولی بوده
و در هر ۸۰ مایل یک گالن بنزین مصرف می‌کند. از آنجا که هدایت گرمایی این مواد
بهبود پیدا خواهد کرد، می‌توان از آنها در دستیابی به انرژی‌های جایگزین همچون
انرژی خورشیدی استفاده کرد.

این گروه تحقیقاتی به یافته‌هایی درباره‌ی اسپین ترونیک (فناوری دستیابی به انرژی
از چرخش اسپینی‌الکترون) رسیدند. بیشتر انرژی‌های امروزی از حرکت الکترون (جریان)
به دست می‌آید؛ در حالی که مقدار گرمای تولیدشده در اثر این جریان همیشه به‌عنوان
عامل محدودکننده وجود داشته‌است. این در حالی است که انرژی تولیدشده از حرکت
اسپینی‌الکترون گرما تولید نمی‌کند. محققان توانستند با دستکاری این ماده‌ی جدید
اسپین‌های الکترونی آن را تحت کنترل درآورند که گامی ارزشمند در مسیر کسب انرژی از
الکترون به شمار می‌رود. این یافته برای مهندسانی که روی ساخت نیمه‌هادی‌های
پربازده کار می کنند، بسیار ارزشمند است.