Minnesotan yliopiston tutkijat ovat kokeissaan osoittaneet, että kemiallinen alkuaine rutenium (Ru) on neljäs yksittäinen alkuaine, jolla on ainutlaatuiset magneettiset ominaisuudet huoneenlämmössä. Löytöä voidaan käyttää parantamaan antureita, tietokoneiden muistipiirejä ja logiikkateollisuuden laitteita tai muita magneettisia materiaaleja käyttäviä tuotteita.
Ferromagnetismin hyödyntäminen ulottuu aina muinaisiin aikoihin, jolloin luonnonmagneettia käytettiin navigointiin. Sittemmin vain kolmen alkuaineen jaksollisesta taulukosta on todettu olevan ferromagneettisia huonelämpötilassa - rauta (Fe), koboltti (Co) ja nikkeli (Ni). Harvinainen maa-alkuaine gadolinium (Gd) lähes menettää magnetisminsa vain kahdeksassa Celsius-asteessa.
Magneettiset materiaalit ovat erittäin tärkeitä teollisuudessa ja nykyaikaisessa teknologiassa. Niitä käytetään monissa arkisissa sovelluksissa, kuten antureissa, sähkömoottoreissa, generaattoreissa, kiintolevyissä ja uusimmissa spintronisissa muisteissa.
Koska ohutkalvon kasvatus on kehittynyt viime vuosikymmeninä, voidaan sillä nykyään hallita myös kidehilojen rakennetta. Kasvattamalla voidaan jopa pakottaa rakenteita, jollaiset ovat luonnossa mahdottomia. Uusi tutkimus osoittaa, että rutenium voi olla neljäs yksittäinen ferromagneettinen materiaali, joka voidaan ohutkalvoksi kasvattamalla pakottaa sen ferromagneettiseen faasiin.
Magneettinen tallennus on edelleen tärkeää datan tallennustekniikassa, mutta magneettiperustainen satunnaishaku muistiin ja tietojenkäsittelyyn alkaa olla paikallaan. Nämä magneettiset muistit ja logiikkalaitteet asettavat lisävaatimuksia materiaaleille, joissa dataa tallennetaan ja lasketaan verrattuna perinteisien kiintolevyjen magneettimateriaaleihin.
Tämä uusiin materiaaleihin kohdistuva tarve on herättänyt kiinnostusta siihen, josko oikeissa olosuhteissa ei-ferromagneettiset materiaalit, kuten rutenium, palladium (Pd) ja osmium (Os), voivat tulla ferromagneettisiksi.
Sovellusten näkökulmasta rutenium on mielenkiintoinen, koska se kestää hapettumista. Teoreettiset lisäennusteet väittävät, että sillä on korkea lämmönkestävyys, mikä on tärkeä vaatimus magneettisten muistien skaalaamiseksi.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 1.6.2018
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.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
