Spintroniikka ymmärretään monimutkaisena ilmiönä, jonka toteuttaminen vaatii vähintään magnetismia tai muita aputoimintoja. Spintroniikkaa hyödynnetään magnetismiin perustuvissa muistiratkaisuissa mutta viime aikoina ilmiö on löytynyt myös antiferromagneettisista aineista. Sitä yllättävämpi uutinen kuitenkin on, että spintroniikkaa voisi hyödyntää ihan tavallisessa metallijohdossa.
Nykyään spin-ilmiöitä osataan ohjata suoraan myös sähkökentillä ja parhaillaan spintroniikkaa tutkitaan uudenlaisena Mooren lain ylittävänä tietotekniikan mahdollistajana.
Kuopiolainen Spindeco Technologies Oy kertoo kehittäneensä teknologian, joka perustuu johtavuuselektronien polarisaatioon. Johtavuuselektronien spinien osittainen yhdensuuntaaminen vähentää häviöitä johtimissa ja laitteissa. Teknologian ansiosta energiaa kuluu vähemmän, laitteiden hyötysuhde paranee ja käyttölämpötila laskee.
Spindecossa on yli 10 vuoden tutkimustulosten ansiosta saatu syntymään johdin, jossa normaalien varauksenkuljettajien seassa on polaroituneita elektroneja. Spinien polarisaation tuottaa grafeenista tai hiilinanoputkista kuparijohtimeen tuotettu pinnoite, joiden rajapinnassa yhdensuuntaisia spinejä syntyy.
Pinnoitteen kehittämisessä on ollut mukana Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitos. Yhteistyössä yliopiston kanssa käsittely on viimeistelty tuotantovalmiiksi ja se on skaalattavissa eri johdintyypeille mikroampeeriluokasta vahvavirtasähköön.
Kuopion yliopistollisessa sairaalassa tehdyissä testeissä biosignaalijohtimissa saavutettiin 10 desibelin parannus signaalin luettavuudessa. Kohinatasot laskivat noin 6 dB ja signaalitaso parani 4,5 dB. Kaupalliselle tasolla yhtiöllä on tarjota SpinX Cables -merkillä tuotteistettuja AV-johtoja, joita on jo myynnissä Suomessa, Saksassa ja Hollannissa.
Ilmiö on kopioituva, joten kohdelaitteiston koko infraa ei tarvitse muuttaa. Esimerkiksi eräässä kokeessa kahdeksan loistelamppuvalaisimen ryhmäliitäntä tehtiin Spindecon 1,3-metrisellä johdolla, jolloin valaistuksen tehonkulutus laski 10 prosenttia. Samalla valaistusvoimakkuus kasvoi noin 12 prosenttia.
Menetelmälle on jo myönnetty patentti Kiinassa. Haetut patentit ovat parhaillaan välipäätösvaiheessa USA:ssa, Intiassa ja EU:ssa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 6.4.2018
Murata on esitellyt kaksi uutta HaLow-moduulia, jotka mahdollistavat jopa kilometrin kantaman Wi-Fi-yhteydellä. Nämä kompaktit, Sub-1 GHz -taajuuksia tukevat moduulit tarjoavat tehokkaita ratkaisuja erityisesti älykotien, teollisuuden ja infrastruktuurin IoT-sovelluksiin.
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
