Un avance vincula el magnetismo y la electricidad para una tecnología más rápida
Las ondas magnéticas podrían electrificar el futuro de la computación ultrarrápida y energéticamente eficiente.
Fecha:5 de noviembre de 2025Fuente:Universidad de DelawareResumen:Ingenieros de la Universidad de Delaware han descubierto una forma de conectar el magnetismo y la electricidad a través de magnones: ondas diminutas que transportan información sin corriente eléctrica. Estas ondas magnéticas pueden generar señales eléctricas medibles dentro de materiales antiferromagnéticos, ofreciendo una posible base para chips de computadora que funcionen más rápido y consuman menos energía.
HISTORIA COMPLETA
Se ha demostrado que los magnones, ondas magnéticas diminutas, generan señales eléctricas, lo que podría transformar la eficiencia informática. Este descubrimiento podría conducir a chips de computadora ultrarrápidos y de bajo consumo que fusionen sistemas magnéticos y eléctricos
Ingenieros de la Universidad de Delaware han descubierto una nueva forma de conectar las fuerzas magnéticas y eléctricas en la informática, un hallazgo que podría allanar el camino para computadoras que funcionen mucho más rápido y consuman mucha menos energía.
Ondas magnéticas diminutas generan señales eléctricas
En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences , investigadores del Centro de Materiales Híbridos, Activos y Reactivos (CHARM) de la universidad, un Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, informan que los magnones (ondas magnéticas diminutas que se mueven a través de materiales sólidos) son capaces de generar señales eléctricas medibles.
Este descubrimiento sugiere que los futuros chips de computadora podrían fusionar directamente los sistemas magnéticos y eléctricos, eliminando la necesidad del intercambio constante de energía que limita el rendimiento de los dispositivos actuales.
Cómo transmiten información los magnones
La electrónica tradicional se basa en el flujo de electrones cargados, que pierden energía en forma de calor al moverse a través de los circuitos. En contraste, los magnones transportan información a través del "espín" sincronizado de los electrones, creando patrones ondulatorios a través de un material. Según los modelos teóricos desarrollados por el equipo de la UD, cuando estas ondas magnéticas viajan a través de materiales antiferromagnéticos, pueden inducir polarización eléctrica, creando efectivamente un voltaje medible.
Hacia la computación ultrarrápida y energéticamente eficiente
Los magnones antiferromagnéticos pueden moverse a frecuencias de terahercios, aproximadamente mil veces más rápido que las ondas magnéticas en los materiales convencionales. Esta velocidad excepcional señala un camino prometedor para la computación ultrarrápida y de bajo consumo. Los investigadores ahora trabajan para verificar sus predicciones teóricas mediante experimentos e investigar cómo interactúan los magnones con la luz, lo que podría conducir a formas aún más eficientes de controlarlos.
Avances en la investigación de materiales cuánticos
Este trabajo contribuye al objetivo más amplio de CHARM de desarrollar materiales cuánticos híbridos para tecnologías de vanguardia. Los investigadores del centro estudian cómo se pueden combinar y controlar diferentes tipos de materiales, como sistemas magnéticos, electrónicos y cuánticos, para crear tecnologías de próxima generación. El objetivo de CHARM es diseñar materiales inteligentes que respondan a su entorno y permitan avances en computación, energía y comunicación.
Los coautores del estudio son Federico García-Gaitán, Yafei Ren, M. Benjamin Jungfleisch, John Q. Xiao, Branislav K. Nikolić, Joshua Zide y Garnett W. Bryant (NIST/Universidad de Maryland). La financiación fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias bajo la subvención DMR-2011824.
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Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede editarse por estilo y extensión.
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Referencia de la revista:
D. Quang To, Federico Garcia-Gaitan, Yafei Ren, Joshua MO Zide, M. Benjamin Jungfleisch, John Q. Xiao, Branislav K. Nikolić, Garnett W. Bryant, Matthew F. Doty. Polarización eléctrica inducida por magnones y efectos Nernst de magnones . Actas de la Academia Nacional de Ciencias , 2025; 122 (43) DOI: 10.1073/pnas.2507255122
Universidad de Delaware. "Un avance vincula el magnetismo y la electricidad para una tecnología más rápida". ScienceDaily. ScienceDaily, 5 de noviembre de 2025. <www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251104094141.htm > .
