חוקרים דיווחו לאחרונה על פיתוח מתג חדשני להעברת מידע אלקטרוני, שעשוי לצמצם באופן משמעותי את פליטת החום במכשירים דיגיטליים. מדובר ביישום מתקדם של חלקיקים קוונטיים מסוג אקסיטונים (excitons), המאפשר העברת מידע ללא זרם חשמלי – ובכך ללא הפקת חום עודף.
המתג החדש, המכונה optoexcitonic switch, מבוסס על עקרון פיזיקלי שונה מהנהוג כיום ברוב המעגלים האלקטרוניים. במקום אלקטרונים טעונים, שמניעים את המידע תוך כדי איבוד אנרגיה בצורת חום, נעשה שימוש באקסיטונים – זוגות קוונטיים של אלקטרון וחור, שאינם נושאים מטען. החוקרים הצליחו להנחות את תנועת החלקיקים לאורך מסלול מדויק באמצעות שכבות דקות של חומרים מוליכים למחצה, בשילוב תאורה אופטית מבוקרת.
לפי הממצאים, המתג החדש קטן פי מאה ממתגים מבוססי אקסיטונים שהוצגו בעבר. המשמעות היא פוטנציאל לשילוב קל ויעיל יותר ברכיבים אלקטרוניים צפופים במיוחד – כמו שבבי מחשב, רכיבי תקשורת ומעגלים משובצים.
אם וכאשר ייושם בייצור סדרתי, מתג מסוג זה עשוי לתרום למכשירים יעילים יותר אנרגטית – עם פחות התחממות, פחות צורך בקירור אקטיבי, וחיי סוללה ארוכים יותר. מנגד, חשוב לציין כי מדובר עדיין במחקר בשלבים מוקדמים, ויידרשו פתרונות הנדסיים נוספים כדי להתאים את הרכיבים החדשים לתהליכי ייצור תעשייתיים.
הידיעה מבוססת על פרסום באתר LiveScience, בספטמבר 2025
למקור
