भविष्य में कभी-कभी, मैग्नेट हमारे विचारों के वाहक के रूप में इलेक्ट्रॉनों को प्रतिस्थापित कर सकते हैं और अधिक कुशलता से आदेश दे सकते हैं। शोधकर्ताओं ने पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य कार्यात्मक मैग्नोनिक क्रिस्टल के व्यापक डिजाइन और इंजीनियरिंग के तरीके खोजे हैं, जो मैग्नन आधारित कंप्यूटिंग सिस्टम के लिए रास्ता दिखा सकते हैं और कंप्यूटिंग और संचार उपकरणों में एक आदर्श बदलाव ला सकते हैं।
इलेक्ट्रॉन, सबसे हल्के ज्ञात कण, प्रोटॉन से लगभग दो हजार गुना हल्के, सभी “इलेक्ट्रॉनिक” उपकरणों में सूचना के वाहक हैं। जैसे ही सीपीयू के सेमीकंडक्टिंग डिवाइस में इलेक्ट्रान बहते हैं, सिग्नल लगभग प्रकाश की गति से चलता है। हालाँकि, यह बहाव डिवाइस में गर्मी उत्पन्न करता है, जिसे सीपीयू से बाहर निकालना पड़ता है।
दुनिया भर के वैज्ञानिक इस प्रकार ऐसी सामग्री की तलाश कर रहे हैं जिसमें चुंबकीय स्पिन तरंगों का उपयोग गर्मी पैदा किए बिना सूचना के परिवहन के लिए किया जा सके। मैग्नॉन स्पिन तरंगों के कण अवतार हैं जो नैनो आयामों के छोटे फेरोमैग्नेटिक कणों की जाली के माध्यम से तरंगित हो सकते हैं। चूंकि मैग्नेट क्वासिपार्टिकल्स हैं, सामग्री के माध्यम से उनके आंदोलन से कोई गर्मी उत्पन्न नहीं होती है। मैग्नेटों द्वारा किए गए वादे ने नैनोसाइंस में एक उभरते अनुसंधान क्षेत्र, मैग्नेटिक्स को जन्म दिया है जो आवधिक चुंबकीय मीडिया के माध्यम से मैग्नन्स या स्पिन तरंगों के उत्तेजना, प्रसार, नियंत्रण और पता लगाने से संबंधित है।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के एक स्वायत्त संस्थान, एसएन बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज में स्पिंट्रोनिक्स एंड स्पिन डायनेमिक्स लैब के अनुसंधान वैज्ञानिकों ने हाल ही में “आर्टिफिशियल स्पिन आइस” के साथ मैग्नेटिक्स का विलय कर दिया है, जिससे व्यापक डिजाइन और पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य इंजीनियरिंग के तरीके तैयार हो रहे हैं। कार्यात्मक चुंबकीय क्रिस्टल। कृत्रिम स्पिन बर्फ या एएसआई विभिन्न जाली पर व्यवस्थित युग्मित नैनोमैग्नेट से बने मेटामटेरियल हैं। टैग ‘बर्फ’ टेट्राहेड्रोन के आकार के बर्फ क्रिस्टल के साथ आणविक संरचना में समानता से आता है जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के करीब होते हैं, और दो दूर होते हैं। स्पिन बर्फ सामग्री भी कोने से जुड़े टेट्राहेड्रा से बनी होती है। टेट्राहेड्रोन का प्रत्येक शीर्ष एक चुंबकीय आयन है जिसमें एक चुंबकीय क्षण होता है। अपनी कम ऊर्जा की स्थिति में, वे दो-दो-बाहर व्यवस्था का पालन करते हैं।
कृत्रिम स्पिन आइस (एएसआई) सिस्टम स्पिन आइस सिस्टम के सिद्धांतों को दोहराते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, “एएसआई का एक कार्यात्मक मैग्नेटिक क्रिस्टल के रूप में सफल उपयोग उनके चुंबकीय माइक्रोस्टेट और आगामी स्पिन-वेव गुणों की कुशल पुन: विन्यास क्षमता पर निर्भर करेगा।” ठीक यही उनके शोध का सार है।