Minnesota Üniversitesi araştırmacıları, mıknatısa ihtiyaç duymadan manyetik durumu değiştirebilen düşük maliyetli bir alaşım geliştirdi. Ni₄W adı verilen bu malzeme, enerji verimliliği sağlayarak bilgisayarlardan akıllı telefonlara kadar birçok cihazın daha hızlı, sürdürülebilir ve düşük güçle çalışmasını mümkün kılabilir.

Teknolojide Enerji Tüketimini Azaltacak Devrim Niteliğinde Buluş

Minnesota Üniversitesi Twin Cities kampüsünden bilim insanları, elektronik cihazlarda devrim yaratabilecek bir buluşa imza attı. Nikel ve tungstenin birleşiminden oluşan Ni₄W alaşımı, manyetik alan olmadan manyetizmayı değiştirebilme yeteneği sayesinde gelecekteki bilgisayar bellekleri, akıllı telefonlar ve veri merkezlerinde çığır açabilir.

Araştırma, saygın bilimsel dergi Advanced Materials’ta yayımlandı ve bu teknolojiye dair bir patent de alındı.

Ni₄W Alaşımı Nedir ve Neden Bu Kadar Önemli?

Ni₄W, nikel (Ni) ve tungsten (W) metallerinden oluşan düşük simetrili bir alaşım. Bu malzeme, spin-yörünge torku (spin-orbit torque - SOT) üreterek manyetik durumların harici mıknatıs gerektirmeden değiştirilmesini sağlıyor. Bu özellik, yeni nesil spintronik cihazlar, hafıza teknolojileri ve mantık devreleri için kritik bir avantaj sunuyor.

Profesör Wang’ın Açıklaması:

"Ni₄W, veri yazımı için gereken enerjiyi azaltıyor. Bu da elektronik cihazlarda enerji tüketimini ciddi şekilde düşürebilir."
— Prof. Jian-Ping Wang, Minnesota Üniversitesi

Daha Hızlı, Daha Verimli ve Daha Sürdürülebilir Cihazlar

Ni₄W, yalnızca enerji verimliliğiyle değil, aynı zamanda çok yönlü spin akımı üretebilmesiyle de öne çıkıyor. Bu, cihazların daha hızlı veri aktarımı ve daha az ısınma ile çalışmasını sağlıyor.

Araştırmanın yazarlarından Yifei Yang, malzemenin yüksek SOT verimliliğine sahip olduğunu ve hem tek başına hem de tungsten ile birlikte kullanıldığında aynı başarıyı gösterdiğini vurguladı.

Düşük Maliyetli ve Endüstriye Uygun

Ni₄W, yaygın bulunan metallerden üretiliyor ve endüstride hali hazırda kullanılan standart yöntemlerle kolayca üretilebiliyor. Bu da teknolojinin çok yakında giyilebilir teknolojiler, akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve veri merkezleri gibi günlük hayatımızdaki ürünlerde kullanılabileceği anlamına geliyor.

Sık Sorulan Sorular (SSS)

Ni₄W nedir?
Ni₄W, nikel ve tungsten elementlerinin birleşiminden oluşan bir metal alaşımdır. Düşük simetrili yapısı sayesinde güçlü spin-yörünge torku üretir ve harici manyetik alana ihtiyaç duymadan manyetizmayı değiştirebilir.

Ni₄W neden önemlidir?
Çünkü enerji verimliliği sağlar, elektronik cihazların daha az enerjiyle daha hızlı çalışmasını mümkün kılar. Aynı zamanda üretimi ucuz ve endüstriyel olarak uygulanabilir.

 Bu teknoloji ne zaman kullanılmaya başlanabilir?
Malzeme üzerindeki deneysel çalışmalar başarıyla tamamlandı. Şimdi sırada daha küçük boyutlu cihazlara entegre edilmesi var. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, bu teknolojinin tüketici ürünlerinde görülmesi bekleniyor.

Hangi cihazlarda kullanılabilir?
Akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar, veri merkezleri, akıllı saatler ve giyilebilir teknoloji ürünleri başta olmak üzere birçok elektronik cihazda kullanılabilir.

Araştırmanın Arka Planı

Bu çalışma, SMART (Spintronic Materials for Advanced Information Technologies) adlı araştırma merkezi tarafından desteklendi. SMART, spin tabanlı bilgi işlem ve bellek sistemleri geliştirmek için kurulmuş bir merkezdir ve NIST (Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü) tarafından desteklenen nCORE programının bir parçasıdır.

Çalışma ayrıca Minnesota Üniversitesi Karakterizasyon Tesisi ve Minnesota Nano Merkezi iş birliğiyle yürütüldü.

https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250720034015.htm