Un materiale spesso un solo atomo potrebbe cambiare il futuro dell’hardware digitale, riducendo drasticamente i consumi energetici delle memorie elettroniche. Un team della Chalmers University of Technology ha presentato un cristallo bidimensionale capace di ospitare allo stesso tempo due forze magnetiche opposte, promettendo chip fino a dieci volte più efficienti.
Un magnetismo doppio in un solo strato atomico
Il settore delle tecnologie digitali rischia di assorbire entro pochi decenni quasi il 30% dei consumi globali di elettricità, spinto da comparti energivori come intelligenza artificiale, data center e Internet delle cose. Per contenere questo impatto, i ricercatori svedesi hanno sviluppato un materiale di spessore atomico che combina per la prima volta ferromagnetismo e antiferromagnetismo nello stesso strato.
In passato era necessario impilare più materiali diversi, con problemi di instabilità e costi elevati. La nuova lega – composta da cobalto, ferro, germanio e tellurio – utilizza le forze di van der Waals per sovrapporsi senza legami chimici, eliminando le discontinuità tipiche delle strutture multistrato. Il gruppo guidato dal professor Saroj P. Dash lo definisce un “sistema magnetico preassemblato” inseguito per decenni.
L’efficienza del cristallo nasce da un particolare tilt interno del magnetismo: l’inclinazione naturale delle due forze opposte consente agli elettroni di invertire direzione senza campi magnetici esterni. Le memorie costruite con questo materiale non avrebbero quindi bisogno di alimentazione aggiuntiva per orientare i bit, tagliando i consumi fino a dieci volte rispetto ai chip tradizionali.
Le applicazioni spaziano da computer e smartphone ai sistemi di guida autonoma, passando per l’AI, che secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia entro il 2028 assorbirà oltre metà dell’elettricità dei data center. La scoperta, pubblicata su Advanced Materials, non introduce soluzioni commerciali immediate, ma apre una pista concreta per ridurre il fabbisogno energetico alla base della società digitale.
