از مواد مغناطیسی به شکل لایه‌ی نازک می‌توان در کامپیوترهای کم‌مصرف به‌عنوان واحدهای پردازشی استفاده کرد. محققان امریکایی نشان دادند که با اعمال ولتاژ کوچک خارجی می‌توان روی این مواد مغناطیسی نانومقیاس فشار ایجاد کرد و موجب تغییر شکل آن شد.
ساخت کامپیوترهای فوق‌العاده کم‌مصرف
نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap
از مواد مغناطیسی به شکل لایه‌ی نازک می‌توان در
کامپیوترهای کم‌مصرف به‌عنوان واحدهای پردازشی استفاده کرد. محققان
امریکایی نشان دادند که با اعمال ولتاژ کوچک خارجی می‌توان روی این مواد
مغناطیسی نانومقیاس فشار ایجاد کرد و موجب تغییر شکل آن شد. این تغییر شکل
موجب تغییر رفتار اسپین الکترون شده و از آن می‌تواند در اسپینترونیک
استفاده کرد.
پردازشگرهای اسپینترونیک/استرینترونیک که از این مواد مغناطیسی ساخته
شده‌اند، مصرف انرژی بسیار کمی دارند و بی‌نیاز از باتری هستند. این ادوات
می‌توانند انرژی خود را از محیط دریافت کنند. در این کامپیوترها اطلاعات
روی اسپین‌ها ذخیره می‌شود؛ به‌طوری که اسپین رو به بالا یا پایین نقش صفر
و یک را در کامپیوترهای رایج بازی می‌کند. اطلاعات با استفاده از گرما و
میدان مغناطسی نوشته می‌شود.
اخیراً محققان روشی یافته‌اند که می‌توان بدون نیاز به میدان مغناطیسی، و
تنها با استفاده از جریان الکتریکی، فرایند نگارش را انجام دهد. مشکل این
روش آن است که انرژی مورد نیاز برای آن زیاد است و بنابراین این روش از نظر
مصرف انرژی مزیتی نسبت به روش قبلی ندارد. این مشکل مانع کوچک‌تر شدن
کامپیوترهای شده‌است.
یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه ویرجینیا کامون‌ولث، مدعی شده که می‌تواند
مغناطیس ادوات مبتنی بر نانومغناطیس را با انرژی کمتر از ۰٫۴ آتوژول تغییر
دهد، این انرژی بسیار کمتر از انرژی مورد نیاز در ترانزیستورهای رایج است؛
به‌طوری که دیگر نیازی به باتری نخواهد بود.
این دستگاه انرژی مکانیکی را به شکل لرزش از اطراف جذب
می‌کند و با استفاده از مبدل‌های الکترومکانیکی دارای پیزوالکتریک می‌تواند
این لرزش را تبدیل به انرژی الکتریکی کند.
این گروه تحقیقاتی، یک واحد پردازشی ساخته که حاوی لایه‌ی پیزوالکتریک و
لایه‌ی مگنتواستریکتیو است که با هم در تماس مستقیم هستند. مواد
مگنتواستریکتیو در صورت مغناطیسی شدن تغییر شکل می‌دهند. اگر ولتاژی به
لایه‌ی پیزوالکتریک اعمال شود، این لایه تغییر شکل مکانیکی پیدا می‌کند که
این تغییر به لایه‌ی مگنتواستریکتیو منتقل و آن هم به‌دلیل تغییر مکانیکی،
مغناطیسی می‌شود.
مقدار ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد استرس بسیار کم و در حدود ۱۰ میلی‌ولت
است و از آنجایی که انرژی مورد نیاز برای مغناطیسی کردن متناسب با مربع
ولتاژ است، انرژی لازم برای سوئیچ کردن بسیار کم خواهد بود.
گروه تحقیقانی ویرجینیا در حال ساخت یک نمونه‌ی آزمایشگاهی از این دستگاه
است.
