Nova tecnoloxía de refrixeración magnética de chips

2013/02/20 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Elektronika

Investigadores de CIC nanoGUNE desenvolveron una nova tecnoloxía de refrixeración magnética de chips baseada na tensión dos materiais. Este avance permitirá un menor impacto ambiental que as tecnoloxías actuais. O traballo foi publicado recentemente na revista Nature Materials.

Os actuais sistemas de refrixeración (frigoríficos, conxeladores ou aparellos de aire acondicionado) utilizan a compresión e a expansión dun gas. Este sistema, con todo, é prexudicial paira o medio ambiente e ademais os compresores utilizados son pouco eficientes.

Una das principais posibilidades que se están investigando na actualidade é o arrefriado magnético. Consiste en substituír o gas por un material magnético e substituír os ciclos de compresión/expansión por ciclos de imanación/desimanación. O arrefriado magnético baséase no efecto magnetocalórico, é dicir, na capacidade dalgúns materiais de modificar a súa temperatura cando se lles aplica un campo magnético. Con todo, a aplicación dun campo magnético provoca numerosos problemas nos actuais dispositivos tecnolóxicos miniaturizados (chips electrónicos, memorias de computador, etc.), xa que o campo magnético pode influír negativamente nas unidades próximas. Por iso, é fundamental buscar novas formas de controlar a magnetización.

Magnetismo sen campos magnéticos

Luís Óso, Andreas Berger e Odrej Hovorka, de nanoGUNE, descubriron que coa tensión dos materiais pódese prescindir dos problemas da aplicación dun campo magnético. “Estirando e relaxando o material prodúcese un efecto similar ao do campo magnético, inducindo o efecto magnetocalórico que produce o arrefriado”, explica Luís Óso, xefe do equipo de nanodispositivos de nanoGUNE e principal investigador deste estudo.

“Esta nova tecnoloxía permítenos dispor dun método de refrixeración máis local e controlado, sen prexuízo do resto de unidades do dispositivo”, engadiu Óso.

Desenvolvéronse películas duns 20 nanómetros compostas por lantano, calcio, manganeso e osíxeno (La0.7Ca0.3MnO3). Segundo Óso, “o obxectivo deste campo de investigación é atopar materiais eficientes, económicos e respectuosos co medio ambiente”.

“A idea xurdiu na Universidade de Cambridge e, entre varios grupos do Reino Unido, Francia, Ucraína e Euskal Herria, atopamos chips electrónicos, memorias de computador e un material apropiado paira arrefriar todos estes tipos de aplicacións da microelectrónica. Tecnoloxicamente non habería ningún obstáculo paira o uso de frigoríficos, conxeladores… pero economicamente non merece a pena polo seu tamaño”, subliñou Óso.