06 Okt 2012

Stromsparende Smartphones und Computer durch Spintronik

1 Kommentar neue Technologien Autor:

Wer kennt das nicht? Das Smartphone fährt im ungünstigsten Moment herunter, weil der Akku leer ist. Oder eine wichtige Arbeit auf dem Laptop geht verloren, weil man vor dem Stromausfall nicht mehr sichern konnte. All diese Probleme könnte die Spintronik in Zukunft lösen – und außerdem die Geschwindigkeit von Computern in einer Weise erhöhen, die wir uns heute kaum vorstellen können.

In herkömmlichen Mikroprozessoren werden Transistoren verwendet, um elektrische Schaltvorgänge vorzunehmen. Je mehr Rechenleistung, desto größer der Strombedarf solcher Systeme. Zudem entsteht dabei Wärme, die meist eine aktive Kühlung erfordert, welche die Akkulaufzeit erheblich begrenzen kann.

Die Spintronik geht einen anderen Weg. Hier wird eine quantenmechanische Eigenschaft von Elektronen ausgenutzt, die man simplifiziert als „Drehung“ (oder eben „Spin“) beschreiben kann. Bei diesem Spin erzeugen die Elektronen ein magnetisches Moment, ganz ähnlich einer Kompassnadel. Ein Prozessor mit dieser Technologie hätte große Vorteile, denn für die magnetische Informationsverarbeitung wird kein Strom benötigt. Der Energiebedarf des gesamten Systems würde also deutlich sinken. Die Wärmeentwicklung wäre außerdem kein Thema mehr. Aufladen von Akkus wäre nach Ansicht von Experten dann nur noch sehr selten nötig. Laufzeiten von bis zu mehreren Monaten wären demnach keine Utopie mehr.

Ganz entscheidend erhöhen würde sich auch die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung. Mit Taktfrequenzen von bis zu 10.000 Gigahertz würde die Spintronik eine technologische Revolution auslösen. Doch es wird noch einige Zeit dauern, bis es zu einem Durchbruch mit praktischen Anwendungen kommt. Bis zu 20 Jahre veranschlagen Forscher derzeit noch für die Entwicklung funktionierender Systeme.

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Ein Kommentar zu “Stromsparende Smartphones und Computer durch Spintronik”

  1. anna maron says:

    naja find ich jetzt nicht so umfwerfend denn mein handy warnt mich bei ca nur 10% reststrom ohnedies dass ich es laden muss. und irgendwann ist halt mal der saft aus!

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