p Por anos, pesquisadores investigaram um fenômeno estranho:quando você atinge um ímã ultrafino com um laser, de repente desmagnetiza. Imagine o ímã em sua geladeira caindo. p Agora, cientistas da CU Boulder estão investigando como os ímãs se recuperam dessa mudança, recuperando suas propriedades em uma fração de segundo.

p De acordo com um estudo publicado esta semana em Nature Communications , ímãs eletrocutados realmente se comportam como fluidos. Suas propriedades magnéticas começam a formar "gotículas, "semelhante ao que acontece quando você sacode uma jarra de óleo e água.

p Para descobrir isso, Ezio Iacocca de CU Boulder, Mark Hoefer e seus colegas se basearam em modelos matemáticos, simulações numéricas e experimentos conduzidos no SLAC National Accelerator Laboratory da Stanford University.

p "Os pesquisadores têm trabalhado muito para entender o que acontece quando você explode um ímã, "disse lacocca, autor principal do novo estudo e pesquisador associado do Departamento de Matemática Aplicada. "O que nos interessava é o que acontece depois que você o detona. Como ele se recupera?"

p Em particular, o grupo se concentrou em um período curto, mas crítico na vida de um ímã - os primeiros 20 trilionésimos de segundo após um magnético, liga metálica é atingida por um curto, laser de alta energia.

p Iacocca explicou que os ímãs são, por sua natureza, muito organizado. Seus blocos de construção atômicos têm orientações, ou "gira, "que tendem a apontar na mesma direção, para cima ou para baixo - pense no campo magnético da Terra, que sempre aponta para o norte.

p Exceto, isso é, quando você os explode com um laser. Acertar um ímã com um pulso de laser curto o suficiente, Iacocca disse, e a desordem se seguirá. Os giros dentro de um ímã não apontarão mais apenas para cima ou para baixo, mas em todas as direções diferentes, cancelando as propriedades magnéticas do metal.

p "Os pesquisadores analisaram o que acontece 3 picossegundos após um pulso de laser e, em seguida, quando o ímã está de volta ao equilíbrio após um microssegundo, "disse lacocca, também pesquisador convidado do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST). "Entre, há muito desconhecido. "

p É essa janela de tempo perdida que Iacocca e seus colegas queriam preencher. Para fazer isso, a equipe de pesquisa realizou uma série de experimentos na Califórnia, explodindo minúsculos pedaços de ligas de ferro-gadolínio-cobalto com lasers. Então, eles compararam os resultados com previsões matemáticas e simulações de computador.

p E, o grupo descobriu, as coisas ficaram fluidas. Hoefer, um professor associado de matemática aplicada, é rápido em apontar que os próprios metais não se transformaram em líquidos. Mas os giros dentro desses ímãs se comportavam como fluidos, movendo-se e mudando sua orientação como ondas quebrando em um oceano.

p "Usamos as equações matemáticas que modelam esses spins para mostrar que eles se comportaram como um superfluido nessas escalas de tempo curtas, "disse Hoefer, um co-autor do novo estudo.

p Espere um pouco e esses giros móveis começam a se acalmar, ele adicionou, formando pequenos aglomerados com a mesma orientação - em essência, "gotículas" nas quais todas as rotações apontavam para cima ou para baixo. Espere um pouco mais, e os pesquisadores calcularam que essas gotículas ficariam cada vez maiores, daí a comparação com o óleo e a água separando-se em uma jarra.

p "Em certos locais, o ímã começa a apontar para cima ou para baixo novamente, "Hoefer disse." É como uma semente para esses grupos maiores. "

p Hoefer acrescentou que um ímã eletrocutado nem sempre volta a ser como era antes. Em alguns casos, um ímã pode virar após um pulso de laser, mudando de cima para baixo.

p Os engenheiros já aproveitam esse comportamento de inversão para armazenar informações no disco rígido de um computador na forma de bits de uns e zeros. Iacocca disse que se os pesquisadores descobrirem maneiras de fazer isso de forma mais eficiente, eles podem ser capazes de construir computadores mais rápidos.

p "É por isso que queremos entender exatamente como esse processo acontece, "Iacocca disse, "para que possamos encontrar um material que vire mais rápido."