Pesquisadores descobrem dispositivo que pode revolucionar a tecnologia

Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) revelaram que um objeto nanométrico, chamado skyrmion magnético, pode ter a capacidade de armazenar dados massivamente enquanto consome muito menos energia. Os pesquisadores apontaram que o objeto tem potencial para ser usado de forma confiável em dispositivos computacionais — incluindo computadores quânticos — mas ainda é necessária uma compreensão mais detalhada do objeto.

Menores que 1 nm de diâmetro, os skyrmions magnéticos são estáveis, rápidos e não se desdobram facilmente. No centro deles há um giro magnético. O movimento desse spin em diferentes direções significa que ele é usado para transportar e armazenar informações da mesma forma que os elétrons. “No entanto, depender da carga do elétron, como é feito hoje, traz inevitáveis ​​perdas de energia. Usando spins, as perdas serão significativamente menores”, informa Peter Fischer, pesquisador sênior do Berkeley Lab.

Raio X 3D de skyrmions

Skyrmions foram baseados em descrições 2D, e para que funcione ou mesmo um dia para sintetizar skyrmions personalizados, os pesquisadores devem compreender e examinar o objeto a partir de características 3D. Para tanto, Fischer lidera o projeto que busca fazer imagens 3D de raios X de skyrmions.

Ao olhar para um redemoinho magnético skyrmion de cima e cortá-lo em camadas, pode-se pensar que cada camada sucessiva é a mesma. David Raftrey, um estudante pesquisador da equipe de Fischer, relatou, no entanto, que este não era o caso. Para entender o que realmente estava acontecendo, Raftrey usou uma fina camada magnética e modelou um nanodisco. O pesquisador viajou para a Suíça para utilizar uma nova técnica de imagem — chamada laminografia magnética de raios X — e obter imagens tomográficas em 3D.

“Você pode basicamente reconfigurar e reconstruir o skyrmion a partir dessas muitas, muitas imagens e dados”, disse Raftrey em comunicado sobre o uso da laminografia de raios X. O processo levou meses, mas resultou numa melhor compreensão das estruturas de spin do skyrmion. .

“Uma compreensão completa da textura de spin 3D dos skyrmions abre oportunidades para explorar e adaptar dispositivos spintrônicos topológicos 3D com funcionalidades aprimoradas que não podem ser alcançadas em duas dimensões”, disse Fischer. Leia o artigo original do estudo na íntegra.

*Estagiário sob supervisão de Ronayre Nunes