Scientifiques du Département de physique de l'Université de Hambourg, Allemagne, détecté les états magnétiques des atomes sur une surface en utilisant uniquement de la chaleur. L'étude respective est publiée dans un récent volume de Science . Une aiguille magnétique chauffée par un faisceau laser a été placée à proximité immédiate d'une surface magnétique avec un espace de seulement quelques atomes de largeur. La différence de température entre l'aiguille et la surface génère une tension électrique. Balayage de l'aiguille sur toute la surface, les scientifiques ont montré que cette tension thermique dépend de l'orientation magnétique de l'atome individuel sous l'aiguille.

« Avec ce concept, nous avons déterminé le magnétisme de surface avec une précision atomique sans entrer en contact direct ni interagir fortement avec la surface, " dit Cody Friesen, le principal auteur de l'étude. Les techniques conventionnelles nécessitent un courant électrique pour cela, ce qui provoque des effets de chauffage indésirables. En revanche, la nouvelle approche ne dépend pas d'un courant. À l'avenir, les capteurs magnétiques miniaturisés dans les circuits intégrés peuvent fonctionner sans alimentation électrique et sans générer de chaleur perdue. Au lieu, la chaleur générée à l'intérieur d'un appareil est dirigée vers le capteur, qui détecte thermiquement l'orientation magnétique d'un atome et la traduit en informations numériques.

"Nos investigations montrent que la chaleur de processus générée dans les circuits intégrés peut être utilisée pour un calcul très économe en énergie, " dit le Dr Stefan Krause, qui a supervisé le projet au sein du groupe de recherche du Prof. Roland Wiesendanger.

Aujourd'hui, la quantité toujours croissante de génération de données et l'amélioration des vitesses de traitement exigent une miniaturisation constante des appareils, ce qui entraîne des densités de courant plus élevées et une forte génération de chaleur à l'intérieur des appareils. La nouvelle technique de Hambourg pourrait rendre la technologie de l'information plus économe en énergie et donc plus respectueuse de l'environnement. Outre les aspects écologiques, cela aurait des implications significatives pour la vie quotidienne :par exemple, les smartphones auraient besoin de recharges moins fréquentes en raison de leur consommation électrique réduite.