(PhysOrg.com) -- Les ingénieurs de la North Carolina State University ont créé un nouveau matériau qui permettrait à une puce informatique de la taille d'un ongle de stocker l'équivalent de 20 DVD haute définition ou 250 millions de pages de texte, dépassant de loin les capacités de stockage des systèmes de mémoire informatique d'aujourd'hui.
Dirigé par le Dr Jagdish "Jay" Narayan, John C.C. Fan Family Distinguished Professor of Materials Science and Engineering et directeur du National Science Foundation Center for Advanced Materials and Smart Structures à NC State, les ingénieurs ont fait leur percée en utilisant le procédé de dopage sélectif, dans lequel une impureté est ajoutée à un matériau qui modifie ses propriétés. Le processus est également prometteur pour augmenter l'économie de carburant des véhicules et réduire la chaleur produite par les semi-conducteurs, un développement potentiellement important pour une production d'énergie plus efficace.
Travaillant au niveau du nanomètre, les ingénieurs ont ajouté du nickel métallique à l'oxyde de magnésium, une céramique. Le matériau résultant contenait des amas d'atomes de nickel ne dépassant pas 10 nanomètres carrés, une réduction de 90 pour cent de la taille par rapport aux techniques d'aujourd'hui et une avancée qui pourrait augmenter la capacité de stockage de l'ordinateur.
« Au lieu de fabriquer une puce qui stocke 20 gigaoctets, vous en avez un qui peut gérer un téraoctet, soit 50 fois plus de données, ", dit Narayan.
Le stockage de l'information n'est pas le seul domaine où des progrès pourraient être réalisés. En introduisant des propriétés métalliques dans la céramique, Narayan dit que les ingénieurs pourraient développer une nouvelle génération de moteurs en céramique capables de résister au double des températures des moteurs normaux et d'atteindre une économie de carburant de 80 miles par gallon. Et puisque la conductivité thermique du matériau serait améliorée, la technique pourrait également avoir des applications dans l'exploitation de sources d'énergie alternatives comme l'énergie solaire.
La découverte des ingénieurs fait également progresser les connaissances dans le domaine émergent de la « spintronique, ” qui se consacre à l'exploitation de l'énergie produite par la rotation des électrons. La plupart de l'énergie utilisée aujourd'hui est exploitée par le mouvement du courant et est limitée par la quantité de chaleur qu'elle produit, mais l'énergie créée par la rotation des électrons ne produit aucune chaleur. Les ingénieurs de l'État NC ont pu manipuler le nanomatériau afin que le spin des électrons dans le matériau puisse être contrôlé, ce qui pourrait s'avérer précieux pour exploiter l'énergie des électrons. La découverte pourrait être importante pour les ingénieurs travaillant à produire des semi-conducteurs plus efficaces.
Travaillant avec Narayan sur l'étude étaient le Dr Sudhakar Nori, un chercheur associé à NC State, Shankar Ramachandran, un ancien étudiant diplômé de l'État de Caroline du Nord, et J.T. Prater, professeur adjoint de science et d'ingénierie des matériaux. Leurs résultats sont publiés sous le titre "La synthèse et les propriétés magnétiques d'un système Ni-MgO nanostructuré, » paru dans l'édition de juin de JOM , le journal des Minéraux, Société des métaux et des matériaux. La recherche a été parrainée par la National Science Foundation.
Une recherche connexe de Narayan a été publiée en avril dans le Revue internationale de nanotechnologie .
Fourni par North Carolina State University (actualité :web)
