p (PhysOrg.com) - Embora os cientistas argumentem que a tecnologia emergente da spintrônica pode superar a eletrônica convencional para construir a próxima geração de produtos mais rápidos, menor, computadores mais eficientes e dispositivos de alta tecnologia, ninguém realmente viu o spin - uma propriedade da mecânica quântica dos elétrons - em átomos individuais até agora. Em um estudo publicado como Publicação Online Avançada na revista Nature Nanotechnology no domingo, físicos da Universidade de Ohio e da Universidade de Hamburgo, na Alemanha, apresentam as primeiras imagens do spin em ação. p Os pesquisadores usaram um microscópio customizado com uma ponta revestida de ferro para manipular átomos de cobalto em uma placa de manganês. Através da microscopia de varredura por tunelamento, a equipe reposicionou átomos de cobalto individuais em uma superfície que mudou a direção do spin dos elétrons. Imagens capturadas pelos cientistas mostraram que os átomos apareciam como uma única protuberância se a direção do giro fosse para cima, e como protuberâncias duplas com alturas iguais quando a direção do giro era para baixo.

p O estudo sugere que os cientistas podem observar e manipular o spin, uma descoberta que pode impactar o desenvolvimento futuro de armazenamento magnético em nanoescala, computadores quânticos e dispositivos spintrônicos.

p "Direções diferentes no spin podem significar estados diferentes para armazenamento de dados, "disse Saw-Wai Hla, um professor associado de física e astronomia no Nanoscale and Quantum Phenomena Institute da Universidade de Ohio e um dos principais investigadores do estudo. "Os dispositivos de memória dos computadores atuais envolvem dezenas de milhares de átomos. No futuro, podemos ser capazes de usar um átomo e mudar o poder do computador aos milhares. "

p Ao contrário dos dispositivos eletrônicos, que emitem calor, Espera-se que os dispositivos baseados em spintrônico experimentem menos dissipação de energia.

p Os experimentos foram conduzidos em ultra-alto vácuo a baixa temperatura de 10 Kelvin, com o uso de hélio líquido. Os pesquisadores precisarão observar o fenômeno à temperatura ambiente antes que ele possa ser usado em discos rígidos de computador.

p Mas o novo estudo sugere um caminho para essa aplicação, disse o autor principal do estudo, Andre Kubetzka, da Universidade de Hamburgo. Para a direção do giro da imagem, a equipe não só usou uma nova técnica, mas também uma superfície de manganês com um spin que, por sua vez, permitiu aos cientistas manipular a rotação dos átomos de cobalto em estudo.

p "A combinação de manipulação de átomos e sensibilidade de spin oferece uma nova perspectiva de construção de estruturas em escala atômica e investigação de suas propriedades magnéticas, "Kubetzka disse.