Los revolucionarios imanes que permitirán ahorrar energía en la transmisión de información digital

La Voz OVIEDO

ASTURIAS

Equipo de investigación. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, Javier Ignacio Díaz Fernández, Javier Hermosa Muñoz, Victoria Vega Fernández, María Vélez Fraga, Jonathan Rodríguez, Fernández, Luis Manuel Álvarez Prado, Jose Ignacio Martín Carbajo y Carlos Quirós Fernández.
Equipo de investigación. De izquierda a derecha y de arriba a abajo, Javier Ignacio Díaz Fernández, Javier Hermosa Muñoz, Victoria Vega Fernández, María Vélez Fraga, Jonathan Rodríguez, Fernández, Luis Manuel Álvarez Prado, Jose Ignacio Martín Carbajo y Carlos Quirós Fernández. Universidad de Oviedo

El estudio, liderado por la Universidad de Oviedo y el Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN), cuenta con la colaboración de universidades de Italia, Polonia y Francia

17 nov 2022 . Actualizado a las 11:31 h.

Una investigación internacional liderada por la Universidad de Oviedo ha permitido desarrollar novedosos imanes que conllevarán un ahorro de energía en la transmisión de información digital, según ha informado la institución académica asturiana.

Este estudio, que también lidera el Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN), en colaboración con investigadores de la Universidad de Perugia (Italia), la Universidad Adam Mickiewicz (Polonia) y la Universidad Paris-Saclay (Francia), ha sido publicado en la revista ACS Nano, de máximo impacto en su área de conocimiento.

La necesidad de reducir el consumo energético se ha convertido en una prioridad acuciante a escala mundial en estos tiempos de crisis global de suministros, según han subrayado los investigadores Luis Manuel Álvarez Prado y Javier Ignacio Díaz Fernández, ambos del Departamento de Física de la Universidad de Oviedo. Álvarez Prado ha explicado que un alto porcentaje del gasto energético está ligado al almacenamiento y transmisión digital de información y, según ha recalcado, «se prevé además un aumento exponencial en los próximos años”.

«Varios equipos científicos, incluido el nuestro, trabajan en el desarrollo de tecnologías alternativas al transporte de carga eléctrica que permitan evitar las pérdidas de energía ligadas a las corrientes de transmisión y lograr el máximo almacenamiento de información», ha añadido. Una de las tecnologías alternativas más prometedoras en este campo es la denominada magnónica, que se basa en el transporte de información mediante ondas magnéticas.

Los dispositivos magnónicos aportan varias ventajas, ya que son compatibles con la tecnología del silicio, con lo que no habría que cambiar los modos de producción y, además de tener mucho menor gasto energético que sus primos electrónicos al no perder sus características con la falta de suministro eléctrico. Además, son fácilmente reprogramables mediante estímulos externos de baja intensidad como campos magnéticos bajos, corrientes eléctricas mínimas o tensiones creadas por pequeños voltajes.

«Nuestra contribución ha mostrado un método sencillo y eficaz para conseguir dispositivos magnónicos con funcionalidades similares a las de un diodo. Un material que transmite información en un solo sentido una vez fijada una dirección de propagación, pero cuyas propiedades pueden ser reconfigurables, es decir, se puede elegir el guiado de las ondas magnéticas hacia la izquierda o hacia la derecha a voluntad, según sean los estímulos externos», ha indicado Díaz Fernández.

Los investigadores explican que la posibilidad de seleccionar la dirección de propagación se consigue gracias a poner juntos dos materiales magnéticos distintos solo separados por una capa muy fina no magnética. El primero, hecho de hierro y níquel con un espesor nanométrico: 100 veces más pequeño que un cabello humano, propaga muy bien las ondas magnética mientra que el segundo es una aleación de neodimio y cobalto que actúa como un imán muy potente, pero con unas propiedades muy especiales, ya que en lugar de suministrar un campo constante como el de un imán común, ofrece un campo cuya intensidad varía espacialmente con un periodo de unos 150 namometros, inferior a la longitud de onda de la luz visible, lo que permite crear dispositivos de guía de luz minúsculos.

«Nuestro hallazgo resulta muy eficaz por varios motivos: porque es un material de fabricación sencilla, porque requiere un menor gasto energético en su funcionamiento, porque apenas tiene pérdidas eléctricas y porque, al contrario que los transistores electrónicos, no requiere alimentación continua cuando no está operativo», comentan ambos investigadores.

El nuevo imán supone también un beneficio en términos de ahorro de materiales, ya que los dispositivos que lo empleen o bien serán más pequeños que los actuales o bien podrán realizar solos el trabajo que hasta ahora hacían varios, informa Efe.