p Cientistas do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC do Departamento de Energia viram pela primeira vez como os átomos em nanopartículas de ferro-platina - um material de próxima geração para dispositivos de armazenamento magnético de dados - respondem extremamente rapidamente a breves flashes de laser. Compreender esses movimentos fundamentais pode levar a novas maneiras de manipular e controlar esses dispositivos com luz. p Combinando instantâneos de duas "câmeras" de resolução atômica ultrarrápida líderes mundiais no SLAC - o laser de raios-X Linac Coherent Light Source (LCLS) e um aparelho para difração de elétrons ultrarrápida (UED) - a equipe mostrou que os flashes de laser desmagnetizaram o ferro - partículas de platina em menos de um trilionésimo de segundo, fazendo com que os átomos no material se movam mais próximos em uma direção e se separem em outra.

p Os resultados também fornecem a primeira descrição em nível atômico da deformação mecânica, conhecido como magnetostrição, ocorrendo em materiais magnéticos quando a magnetização é alterada. O fenômeno se manifesta de várias maneiras, incluindo o zumbido elétrico dos transformadores. Antes do estudo, publicado hoje em Nature Communications , os pesquisadores presumiram que essas mudanças estruturais acontecem de forma relativamente lenta. Contudo, os novos dados sugerem que processos ultrarrápidos podem desempenhar um papel importante.

p "Modelos anteriores das propriedades das nanopartículas de ferro-platina não consideravam esses movimentos atômicos extremamente rápidos e fundamentais, "diz Hermann Dürr, o investigador principal do estudo do Instituto de Stanford para Ciências de Materiais e Energia (SIMES), que é operado em conjunto pelo SLAC e Stanford. "Embora ainda não entendamos todas as ramificações desses processos, incluí-los em nossos cálculos poderia abrir novos caminhos para o desenvolvimento de futuras tecnologias de armazenamento de dados. "

p Extraindo os limites do armazenamento de dados magnéticos

p Dispositivos de armazenamento magnético são amplamente usados ​​para registrar informações produzidas em praticamente todas as áreas do nosso mundo digital, e acredita-se que eles continuem sendo soluções de armazenamento de dados cruciais para o futuro previsível. Diante de quantidades cada vez maiores de volumes de dados globais, os engenheiros de hardware buscam maximizar a densidade com que essas mídias podem armazenar informações.

p Contudo, as tecnologias atuais estão chegando perto de seus limites técnicos. As unidades de disco rígido de hoje, por exemplo, pode atingir densidades de armazenamento de várias centenas de bilhões de bits por polegada quadrada, e não se espera que dispositivos futuros semelhantes ultrapassem muito mais do que um trilhão de bits por polegada quadrada. Novos desenvolvimentos são necessários para levar o armazenamento de dados magnéticos para o próximo nível.

p "Uma abordagem muito promissora que poderia nos levar lá é a gravação magnética assistida por calor em discos rígidos usando grãos nanométricos de materiais como ferro-platina, "diz Eric Fullerton, diretor do Centro de Pesquisa de Memória e Gravação da Universidade da Califórnia, San Diego, e um co-autor do novo estudo. "Neste método, a informação é codificada com um laser nanofocado e um campo magnético, ou possivelmente até mesmo um laser sozinho, que mudam a magnetização das nanopartículas. Essas unidades de última geração, que pode ter densidades de armazenamento muito maiores, já estão sendo testados na indústria e podem em breve estar disponíveis comercialmente. "