Tecnologia Científica
'Ouria§os' magnanãticos podem armazenar grandes volumes de dados em um espaço pequeno
Em um estudo publicado hoje na revista Science , pesquisadores da The Ohio State University usaram um microsca³pio magnético para visualizar os padraµes, formados em filmes finos de um material magnético incomum, o germanide de manganaªs.
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Laura Arenschield - 17/12/2021
Domanio paºblico
Um novo estudo sugere que os padraµes magnanãticos em escala atômica que lembram as pontas de um ouria§o podem resultar em discos ragidos com capacidades muito maiores do que os dispositivos atuais. A descoberta pode ajudar os data centers a acompanhar a demanda exponencialmente crescente por vadeo e armazenamento de dados em nuvem.
Em um estudo publicado hoje na revista Science , pesquisadores da The Ohio State University usaram um microsca³pio magnético para visualizar os padraµes, formados em filmes finos de um material magnético incomum, o germanide de manganaªs. Ao contra¡rio de ama£s familiares como o ferro, o magnetismo neste material segue hanãlices, semelhante a estrutura do DNA. Isso leva a um novo zoola³gico de padraµes magnanãticos com nomes como ouria§os, anti-ouria§os, skyrmions e merons que podem ser muito menores do que os bits magnanãticos de hoje.
"Esses novos padraµes magnanãticos podem ser usados ​​para armazenamento de dados de próxima geração ", disse Jay Gupta, autor saªnior do estudo e professor de física no estado de Ohio. "A densidade de armazenamento em discos ragidos estãose aproximando de seus limites, relacionados ao quanto pequenos vocêpode fazer os bits magnanãticos que permitem esse armazenamento. E isso nos motivou a procurar novos materiais, onde podemos ser capazes de fazer os bits magnanãticos muito menor."
Para visualizar os padraµes magnanãticos, Gupta e sua equipe usaram um microsca³pio de tunelamento em seu laboratório, modificado com pontas especiais. Este microsca³pio fornece imagens dos padraµes magnanãticos com resolução atômica. Suas imagens revelaram que, em certas partes da amostra, o magnetismo nasuperfÍcie foi torcido em um padrãoque lembra as pontas de um ouria§o. No entanto, neste caso, o "corpo" do ouria§o tem apenas 10 nana´metros de largura, que émuito menor do que os bits magnanãticos de hoje (cerca de 50 nana´metros), e quase impossível de visualizar. Em comparação, um aºnico fio de cabelo humano tem cerca de 80.000 nana´metros de espessura.
A equipe de pesquisa também descobriu que os padraµes do ouria§o podem ser alterados nasuperfÍcie com correntes elanãtricas ou invertidos com campos magnanãticos. Isso prenuncia a leitura e gravação de dados magnanãticos, potencialmente usando muito menos energia do que atualmente épossível.
"Ha¡ um potencial enorme para esses padraµes magnanãticos permitirem que o armazenamento de dados seja mais eficiente em termos de energia", disse Gupta, embora ele avise que hámais pesquisas a serem feitas antes que o material possa ser usado em um local de armazenamento de dados. "Ainda temos uma grande quantidade de ciência fundamental para fazer sobre a compreensão desses padraµes magnanãticos e melhorar a forma como os controlamos. Mas este éum passo muito emocionante."
