هومن محسنی، استاد ایرانی‌الاصل دانشگاه نورث‌وسترن، در همکاری‌اش با تیم علمی دانشگاه تگزاس، به طراحی سیستم محاسباتی جدیدی دست یافت که فقط از کربن تشکیل شده است.
این سیستم روزی جایگزین فرستندههای سیلیکونی‌ای خواهد شد که نیرو‌بخش ابزارهای الکترونیکی کنونی هستند. به نقل از ساینس دیلی، رهبری تیم علمی طراحی این سیستم را “مدرسه‌ی علوم مهندسی و رایانه‌ی اریک جانسون” در دانشگاه تگزاس واقع در دالاس آمریکا بر عهده داشته است. دکتر «جوزف.اس فریدمن»، رهبر ارشد این مطالعه، پروپوزال سامانه‌ی محاسباتی جدید را کوچکتر از فرستندههای سیلیکونی و عملکرد آن را بیشتر می‌داند.
ابزارهای الکترونیکی توسط سازه‌های سیلیکونی کوچکی که به الکترون‌های با بار منفی مجهزند، نیرودهی می‌شوند؛ این الکترون‌های منفی از داخل سیلیکون عبور کرده و جریان الکتریکی تولید می‌کنند و فرستندههای سیلیکونی را به سوئیچ‌هایی تبدیل می‌کنند که می‌توانند خاموش و روشن شوند.
خصوصیت دیگری که الکترون‌ها علاوه بر حمل بار دارند، به ویژگی مغناطیسی آن‌ها مربوط می‌شود و «اسپین» نام دارد. در سال‌های اخیر این خصوصیت توسط دانشمندان و مهندسان برای استفاده در ساخت فرستنده‌ها و ابزار جدیدی به نام «اسپینترونیک» بارها بررسی شده است.
سوئیچ اسپینترونیکی تمام کربنی‌ای که تیم تحقیقاتی دانشگاه تگزاس با همکاری هومن محسنی طراحی کرده‌اند به صورت یک گیت منطقی با تکیه بر ویژگی‌های الکترومغناطیسی عمل خواهد کرد.
در اثر عبور جریان الکتریکی از داخل یک سیم، میدان مغناطیسی به وجود می‌‌آید و همزمان ، یک میدان مغناطیسی دیگر در نزدیکی یک روبان دوبعدی کربن که نانوروبان گرافن نام دارد، بر جریانی که از داخل روبان عبور می‌کند، اثر می‌گذارد. فرستندههای رایانه‌های معمولی سیلیکون محور، نمی‌توانند از این پدیده استفاده کنند چون اتصال آن‌ها به هم از طریق سیم است و تبدیل خروجی یک فرستنده به ورودی یک فرستنده‌ی دیگر، از طریق سیم انجام می‌شود.
اما در طراحی سیستم مدار اسپینترونیک جدید دانشمندان، این اتفاق به شکل دیگری رخ می‌دهد، در این سیستم، الکترون‌ها از داخل نانوتیوب‌های کربنی(که همان سیم‌های ریز متشکل از کربن هستند) عبور می‌کنند و میدان مغناطیسی‌ای به وجود می‌آورند که بر جریان موجود در نانوروبان‌های گرافنی مجاور تأثیر می‌گذارد و باعث ایجاد گیت‌های منطقی‌ای می‌شوند که به شکل فیزیکی با یکدیگر اتصال ندارند. وقتی ارتباط بین هر یک از این نانوروبان‌های گرافنی به وسیله امواج الکترومغناطیسی و نه جریان‌های فیزیکی الکترون‌ها برقرار شود، پیش‌بینی می‌شود که این ارتباط سریع‌تر به وجود بیاید. علاوه بر این، این فرستندههای تمام کربنی قابلیت این را دارند که بسیار کوچکتر از فرستندههای سیلیکون‌محور باشند.