Um passo importante nos sistemas de armazenamento magnético em 3D

Cientistas da Universidade de Cambridge desenvolveram uma técnica para fabricar nanoímanes em três dimensões com uma forma magnética de dupla hélice idêntica ao ADN

Um passo importante nos sistemas de armazenamento magnético em 3D

No campo do armazenamento de dados existem memórias como o NAND 3D e o 3D XPoint enquanto o progresso da indústria HDD vai noutras direções, com a melhoria das tecnologias de gravação para registar dados em pontos menores, aumentando a densidade da área com mais faixas dispostas em duas dimensões, ou sobrepondo-se.

Recentemente, cientistas começaram a explorar as possibilidades que a construção de dispositivos magnéticos tridimensionais poderá oferecer.

Uma equipa de investigadores da Universidade de Cambridge, em colaboração com outras universidades e laboratórios do Reino Unido, Alemanha, Espanha e Suíça, fizeram uma descoberta e num artigo publicado na revista Nature Nanotechnology descrevem o comportamento magnético das estruturas de nanomagnetes dispostas sob a forma de uma dupla hélice, semelhante ao ADN, cujo tamanho pode ser mil vezes menor do que um cabelo humano. E identificaram como as correntes e os campos magnéticos atuam neste tipo de estruturas, com resultados muito promissores.

Segundo palavras de uma das autoras, Claire Donnelly, do Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge, "se conseguirmos controlar essas forças magnéticas na nanoescala, estaremos mais perto de alcançar o mesmo grau de controlo que temos em duas dimensões. Isto poderia oferecer novas possibilidades para captura de partículas, técnicas de imagem e materiais inteligentes".

Um dos campos em que esta descoberta pode ter mais impacto é na computação e armazenamento de dados que levaria a novas tecnologias magnéticas com dimensões muito menores do que as atuais e com uma densidade de dados muito maior. A indústria tem um grande interesse em mover-se para as três dimensões, o que permitiria o uso de arquiteturas baseadas em nanofios 3D para aumentar a densidade de dados e aumentar as funcionalidades graças às novas propriedades magnéticas que esta tecnologia traria.

Claire Donnelly explica que a sua pesquisa se focou no desenvolvimento de novos métodos para visualizar estruturas magnéticas tridimensionais, algo que permitiria grandes avanços em muitos campos tecnológicos. Com estes objetivos em mente, esta equipa de investigadores desenvolveu uma tecnologia de impressão 3D para materiais magnéticos.

Foram identificadas diferentes forças magnéticas entre os nanoímanes que formam estas estruturas e que têm semelhanças com os pares de bases de ADN, com ligações fortes e regulares entre ímanes com um forte acoplamento entre hélices vizinhas. 

Isto permitiu-lhes saber que é possível modelar estes campos magnéticos à escala do nanométrico, conseguindo no futuro a precisão que é atualmente alcançada nas tecnologias de magnetismo em duas dimensões. 

"As perspetivas deste trabalho são múltiplas: estas texturas fortemente aderentes às hélices magnéticas prometem um movimento muito robusto e podem ser um potencial portador de informação. Este novo potencial para modelar o campo magnético na nanoescala poderia oferecer novas possibilidades de captura de partículas, técnicas de imagem e materiais inteligentes", conclui Amalio Fernandez-Pacheco, investigador do Instituto de Nanociência e Materiais de Aragão.

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