Smartphones kan bli mycket kraftfullare, kompaktare och energisnålare tack vare ett stort genombrott

En forskargrupp vid UCLA har presenterat en ny metod för att kombinera magnetiska element med halvledare, vilket innebär att man har övervunnit en flera decennier gammal barriär inom materialvetenskapen och öppnat dörren till en ny typ av elektronik.

Genombrottet är ett grundläggande steg för spinntronik, en teknik som fungerar baserat på en elektrons spinn snarare än dess laddning. Till skillnad från konventionell elektronik producerar spinntroniska komponenter inte den överskottsvärme som idag begränsar chipsens kompakthet.

Denna nya utveckling kan leda till framtida enheter, från smartphones till datorer, som är mer kraftfulla, kompakta och energieffektiva. Den nya tekniken innebär att man växelvis staplar atomtunna skikt av halvledare och magnetiska atomer, vilket möjliggör en magnetisk koncentration på upp till 50% - ett stort steg från den tidigare 5%-gränsen.

Den här nya materialklassen kan också bidra till att lösa en av vår tids största utmaningar - den enorma energi- och vattenförbrukningen i system för artificiell intelligens. Framtida datorer som använder spinntronik bör kunna vara värd för mer kraftfulla AI-applikationer utan det betydande koldioxidavtrycket och dräneringen av viktiga resurser.

Forskningen kan dessutom ge grundläggande material för framtida kvantdatorer. De nya magnetiska materialen skulle kunna bidra till att höja kvantdatorernas driftstemperaturer från de frysförhållanden som krävs idag till mer praktiska nivåer. UCLA-teamet har redan skapat mer än 20 nya material med denna nya process, och en patentansökan har lämnats in för tekniken.

Om den här tekniken når ut till konsumentprodukter kommer det att leda till en ny generation ultrasnabba bärbara datorer och smartphones. Under tiden har högpresterande telefoner som Samsung Galaxy S25 Ultra (förnärvarande 1 105 dollar på Amazon) dagens behov.