Cientistas das Universidades de Birmingham, Bristol e Colorado, Boulder deu um passo mais perto de desenvolver a próxima geração de dispositivos de armazenamento e processamento de dados, usando uma ciência emergente chamada skyrmionics.

Skyrmionics se concentra em aproveitar as propriedades de estruturas de tamanho nanométrico em filmes magnéticos chamados skyrmions. Eles giram na superfície do ímã como minúsculos vórtices, e os cientistas acreditam que eles poderiam ser usados ​​para armazenar quantidades muito mais densas de dados do que é atualmente possível usando as técnicas de armazenamento de dados magnéticos existentes, das quais os computadores modernos atualmente dependem.

A forma dessas estruturas skyrmion significa que os dados codificados nelas também podem ser transferidos usando muito menos energia do que é atualmente possível.

Mas organizar essas novas estruturas de uma forma que as torne capazes de armazenar e transferir dados provou ser um desafio.

Em um novo estudo, publicado em Física da Natureza , a equipe de pesquisa de teóricos do Reino Unido e experimentalistas dos Estados Unidos demonstrou uma maneira de combinar vários skyrmions em estruturas que eles chamam de 'sacos de skyrmion', o que permite um empacotamento muito maior de informações em sistemas skyrmion.

"O desafio de melhorar nosso armazenamento de dados está se tornando cada vez mais urgente, "explica Mark Dennis, Professor de Física Teórica da Universidade de Birmingham e principal autor do estudo. “Precisaremos de novas abordagens tecnológicas para aumentar a quantidade de dados que queremos armazenar em nossos computadores, telefones e outros dispositivos, e os sacos skyrmion podem ser um caminho para isso. Em vez de usar trens de skyrmions únicos para codificar bits binários, cada saco de skyrmion pode conter qualquer número de skyrmions, aumentando maciçamente o potencial de armazenamento de dados. "

A equipe modelou sua técnica em dispositivos magnéticos usando simulações de computador, e testado com sucesso em experimentos envolvendo cristais líquidos.

"É particularmente empolgante ver essa tecnologia em funcionamento no cristal líquido, uma vez que abre novas possibilidades para avanços em áreas como telas de exibição, sensores ou mesmo células solares, "adiciona o co-autor principal, Dr. David Foster, na Universidade de Bristol.

Skyrmions foram originalmente propostos como um modelo teórico de partículas fundamentais pelo professor Tony Skyrme da Universidade de Birmingham na década de 1960. Essa pesquisa, financiado pela Leverhulme Trust e pelo Departamento de Energia dos EUA, demonstra como idéias puramente teóricas em física podem levar a novas tecnologias inovadoras.