Des chercheurs de l'Université de New York ont ​​développé une méthode pour créer et diriger des ondes rapides dans des champs magnétiques qui ont le potentiel d'améliorer la communication et le traitement de l'information dans les puces informatiques et autres produits de consommation.

Leur méthode, rapporté dans le dernier numéro de la revue Nanotechnologie , utilise des « ondes de spin, " qui sont des ondes qui se déplacent dans les matériaux magnétiques. Physiquement, ces ondes de rotation ressemblent beaucoup aux vagues de l'eau, comme celles qui se propagent à la surface d'un océan. Cependant, dans un but proche de celui des ondes électromagnétiques (c'est-à-dire, ondes lumineuses et radio), les ondes de spin peuvent efficacement transférer de l'énergie et des informations d'un endroit à l'autre.

« Les ondes de spin sont extrêmement prometteuses pour améliorer la fonctionnalité d'une gamme de technologies, " dit Andrew Kent, professeur au département de physique de NYU et l'un des co-auteurs de l'article. "Nos résultats marquent une autre étape vitale dans l'exploitation d'une ressource qui est plus rapide et plus économe en énergie que celle sur laquelle nous comptons aujourd'hui."

Actuellement, les ondes électromagnétiques dans les antennes peuvent être converties en ondes de spin. Cependant, les ondes de spin résultantes ont une grande longueur d'onde et se propagent lentement. En revanche, les ondes de spin de courte longueur d'onde peuvent se déplacer sur de plus grandes distances, plus vite, et avec moins d'énergie, et présentent ainsi la possibilité d'améliorer une gamme de communications et d'appareils électroniques.

Encore, les scientifiques ont eu des difficultés à créer de telles ondes de spin. Pour surmonter cet obstacle, les chercheurs de la NYU ont développé des « nano-oscillateurs à couple de rotation » (STNO) – des dispositifs à l'échelle nanométrique qui peuvent convertir un courant continu en ondes de spin. Ils ont montré que ces oscillateurs peuvent être disposés en réseaux pour diriger l'énergie des ondes de spin, un peu comme les antennes sont utilisées pour diriger les ondes électromagnétiques.

Surtout, ils ont développé une méthode qui permet aux ondes de spin de naviguer dans des motifs et des directions spécifiques à travers un matériau magnétique. Leur idée repose sur l'interférence des ondes et le contrôle de l'interférence pour produire des modèles de propagation d'ondes spécifiques.