Antieke verf toegepast in chips
Kobaltgroen geschikt voor spintronics
10 augustus 2006 | Remco Mourits
Kobaltgroen is een mix van zinkoxide en kobalt. Onder schilders is het nooit populair geweest; de magnetische eigenschappen van de stof zijn echter een uitkomst voor chipfabrikanten.
Kobaltgroen, ook wel Rinmanns' groen genoemd, is een semi-transparante verfstof die in 1780 werd ontwikkeld door de Zweedse chemicus Sven Rinmann. De verfstof werd in de achttiende eeuw door kunstschilders gebruikt. Erg populair was het echter niet, omdat het duur was en relatief zwakke kleuren opleverde.
Kobaltgroen lijkt ruim twee eeuwen later echter aan een nieuw leven begonnen te zijn - niet vanwege zijn kleur, maar dankzij zijn magnetische eigenschappen. Een team Amerikaanse wetenschappers denkt de stof te kunnen gebruiken in 'spintronics', een techniek die gebruikmaakt van de magnetische eigenschappen van elektronen.
In computertechnologie heeft een elektron doorgaans de waarde 0 of 1: hij is ongeladen of geladen. Spintronics laat de elektronen ook draaien (geeft ze een 'spin'), waardoor ze al dan niet magnetisch worden. Zo kan een elektron vier in plaats van twee waarden hebben, wat de computerkracht dramatisch vergroot.
De technologie wordt al toegepast in sommige harddisks. Doel van spintronics is echter een semi-conductor te maken die het magnetisme van elektronen kan manipuleren. Dit is tot nu toe uitsluitend gelukt in supergekoelde omgevingen, rond de min 200 graden Celsius.
"De grote uitdaging is materialen te ontwikkelen die deze functies kunnen verrichten op praktische temperaturen", aldus professor Daniel Gamelin van de University of Washington tegen BBC News. En daar lijkt kobaltgroen uitkomst te bieden. Deze stof vertoont al magnetische eigenschappen bij kamertemperatuur.
Om het antieke pigment te testen, vervingen de wetenschappers - in een supergekoelde omgeving - enkele ionen in zinkoxide met kobaltionen. Deze ionen werden vervolgens op rij gezet, waardoor het materiaal magnetisch werd. Eenmaal op kamertemperatuur bleven de magnetische eigenschappen behouden. Pas bij hogere temperaturen verdwenen deze.
"Dit materiaal is veelbelovend", concludeert professor Gamelin. Het onderzoek staat echter nog in de kinderschoenen, waarschuwt hij. Om geschikt te zijn voor praktisch gebruik door chipfabrikanten, moet nog heel wat gebeuren.
Lees meer artikels over :
kobalt, semiconductor, chip, elektron
bron: ZDNet
