Forskare vid New York University har utvecklat en metod för att skapa och styra snabbt rörliga vågor i magnetfält som har potential att förbättra kommunikation och informationsbehandling i datorchips och andra konsumentprodukter.

Deras metod, rapporterade i det senaste numret av tidningen Nanoteknik , använder "spinnvågor, "som är vågor som rör sig i magnetiska material. Fysiskt, dessa spinnvågor är ungefär som vattenvågor - som de som sprider sig på ytan av ett hav. Dock, med ett syfte som liknar det för elektromagnetiska vågor (dvs. ljus och radiovågor), spinnvågor kan effektivt överföra energi och information från plats till plats.

"Spinvågor har ett enormt löfte när det gäller att förbättra funktionaliteten hos en rad tekniker, "säger Andrew Kent, en professor vid NYU:s avdelning för fysik och en av tidningens medförfattare. "Våra resultat markerar ytterligare ett viktigt steg i att utnyttja en resurs som är snabbare och mer energieffektiv än den vi förlitar oss på idag."

För närvarande, elektromagnetiska vågor i antenner kan omvandlas till spinnvågor. Dock, de resulterande spinnvågorna har en lång våglängd och sprider sig långsamt. I kontrast, spinnvågor med kort våglängd kan röra sig över större avstånd, snabbare, och med mindre energi, och därmed presentera möjligheten att förbättra en rad kommunikations- och elektroniska enheter.

Än, forskare har haft svårt att skapa sådana snurrvågor. För att övervinna detta hinder, NYU-forskarna utvecklade "spin-torque nano-oscillatorer" (STNO)-nanoskala-enheter som kan omvandla en likström till spinnvågor. De visade att dessa oscillatorer kan ordnas i matriser för att styra spinnvågsenergin, ungefär hur antenner används för att styra elektromagnetiska vågor.

Avgörande, de utvecklade en metod som gör att spinnvågorna kan navigera i specifika mönster och riktningar genom ett magnetiskt material. Deras idé förlitar sig på störningar av vågor och kontroll av störningen för att producera specifika vågutbredningsmönster.