Magnetische elektronica vergt veel minder energie

Magnetische elektronica zou veel energiezuiniger zijn dan halfgeleiderelektronica

Het magnetische honingraatmateriaal (afb: Deepak Singh)

Onderzoekers van de universiteit van Missouri hebben een magnetische diode ontwikkeld die wel eens de basis zou kunnen vormen van een veel energiezuiniger elektronica (en dus een veel langere batterijtijd).

Een van de belangrijkste klachten over mobiele elektronica is de korte gebruikstijd van de batterijen oftewel hun energieslurpende vermogen. Bovendien kunnen die apparaten nogal warm worden ook en dat duidt op verspilde energie. Daar denken Deepak Singh en de zijnen iets op verzonnen te hebben: de magnetische elektronica. Basis daarvan is magnetisch materiaal met een honingraatstructuur met voor de elektronische toepassing gunstige elektrische eigenschappen.

“Halfgeleiderdiodes en -versterkers, meestal gemaakt van silicium of germanium, zijn het gebruikelijkst in de moderne elektronica”, zegt SIngh. “Een diode geleidt stroom een bepaalde kant op. Die stroom wordt nul als de spanning wordt omgekeerd. Dat schakelproces kost veel energie als gevolg van dissipatie of de uitputting van de krachtbron. Dat heeft gevolgen voor de batterijtijd. Als we die halfgeleider vervangen door een magnetisch systeem denken we een elektronisch systeem te krijgen dat veel energiezuiniger is en meer mogelijkheden heeft.”

Het materiaal dat Singh c.s. daarvoor ontwikkelden bestaat uit een magnetische legering die op een honingraatstructuur van silicium is aangebracht. De elektronen stromen in dat materiaal een richting op. Het materiaal zou aanzienlijk minder last van dissipatie hebben als een halfgeleiderdiode.

Magnetische elektronica

Die magnetische diode zou de basis kunnen worden van de magnetische elektronica met magnetische transistoren en versterkers die maar weinig vermogen zien weglekken (de dissipatie). Dat betekent dat een mobiele krachtbron zoals een batterij het langer zal uithouden. De onderzoekers noemen zelfs een factor honderd. Minder energieverlies betekent meteen ook minder warmteproductie bij allerlei elektronische apparaten, warmte die nu nog met een vinnetje moet worden weggeblazen.

“Er moet nog veel werk gedaan worden. (…) We hebben een Amerikaans octrooi aangevraagd en we zijn bezig met het opzetten van een bedrijf om de technologie op de markt te zetten.” Het lijkt heel serieus.

Bron: EurekAlert

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *