• Articolo , 28 settembre 2010
  • Futuro prossimo, il pc ricicla il suo calore

  • Dal matrimonio della Spintronica e della Termo-elettrica, nasce una nuova tecnologia ibrida che potrebbe un giorno portare a processori iper-veloci in grado di funzione con le proprie perdite di calore

(Rinnovabili.it) – Nella ricerca ininterrotta di modalità alternative per aumentare la nostra efficienza energetica un giorno si potrebbe fare affidamento su personal computer che, non solo vanteranno un alto risparmio energetico, ma che siano anche in grado di recuperare il calore emanato dai loro processori per funzionare. E’ una delle applicazioni che alcuni scienziati della Ohio State University ipotizzano per la loro nuova ricerca, in questi giorni pubblicata sulla rivista Nature Materials. Nei laboratori statunitensi si sta lavorando infatti con un particolare semiconduttore chiamato *manganese arseniuro di gallio* e per il quale il team universitario ha individuato un effetto che converte il calore in un fenomeno di meccanica quantistica, noto come spin.
Il lavoro, sicuramente complesso per i profani della materia, parte da due presupposti semplici: l’impiego della Spintronica, ossia la tecnologia di memorizzazione ed elaborazione dell’informazione e lo sfruttamento dei principi di termo-elettrica. La ricerca unisce queste due tecnologie per crearne una ibrida che prende il nome di _“termo-spintronica”_ che permetta di convertire il calore di scarto dei pc in spin dell’elettrone.
Quando l’industria elettronica cerca di costruire circuiti più piccoli e compatti uno dei principali fattori limitanti per ottenerli è proprio l’energia termica che si sprigiona. D’altra parte, la Spintronica è considerata come una possibile base per i nuovi computer proprio per la possibilità di archiviare più dati in meno spazio, più velocemente e consumando meno energia. Far convergere le tecnologie sopracitate significherebbe, in altre parole, far aumentare la potenza di calcolo senza creare maggiore energia termica. I ricercatori hanno studiato come il calore può essere convertito in spin di polarizzazione – un effetto chiamato spin-Seebeck, identificato dai ricercatori della Tohoku University in un metallo. L’operazione si ripete oggi però in un semiconduttore, quasi lo stesso impiegato nei telefoni cellulari di oggi, ma con l’aggiunta dell’elemento manganese che conferisce al materiale proprietà magnetiche.
Nell’esperimento condotto dai ricercatori americani un campione di *manganese arseniuro di gallio* è stato riscaldato su una sola porzione, misurando in seguito gli orientamenti di spin sul lato caldo e sul lato freddo, rispettivamente nella direzione di spin-up, e di spin-down. I ricercatori hanno inoltre scoperto che due pezzi del materiale hanno la capacità di propagare l’effetto anche se non direttamente in contatto l’uno con l’altro. Nonostante questi nuovi esperimenti però, l’origine dell’effetto spin-Seebeck rimane un mistero.