Transferência de um padrão de domínio entre magnetização e espaço de polarização elétrica alcançada pela primeira vez
Transferência de domínio magnetoelétrico. A aplicação de um campo magnético traduz um padrão de domínio magnético em um padrão ferroelétrico, ao mesmo tempo que o apaga no estado magnético. Um campo elétrico reverte o processo. O processo é mediado por uma ordem oculta livre de magnetização e polarização que atua como buffer de memória para a transferência de informações. Crédito:ETH Zurique
A tradução de informações de um estado para outro é fundamental para nossa sociedade. O objetivo geral dessa transferência de informações é tornar as informações acessíveis, mais fáceis de processar e armazenar.
Pictogramas – sinais simples – direcionam as pessoas ao banheiro ou sinalizam situações de perigo em imagens universalmente compreensíveis. Informações mais complexas exigem a conversão de textos de um idioma para outro para torná-los acessíveis – a forma clássica de tradução.
Para o tratamento eletrônico de dados, a informação é normalmente traduzida em regiões magnéticas ou elétricas de orientação diferente, escritas, por exemplo, em um disco rígido de computador. As configurações dessas regiões magnéticas ou elétricas – os chamados padrões de domínio – representam blocos de informação. Assim como é preferível obter uma informação em vários idiomas, é uma vantagem tecnológica poder escolher entre armazenamento em espaço eletrônico ou magnético. A base para tal seleção é dada nos chamados materiais multiferróicos que hospedam ordem ferroelétrica e magnética simultaneamente.
Em um artigo recente na
Science , pesquisadores do Laboratório de Materiais Ferroicos Multifuncionais da ETH Zurich, um dos grupos de ponta em pesquisa multiferróica, com colegas do Japão e da França conseguiram pela primeira vez a transferência de um padrão de domínio entre magnetização e espaço de polarização elétrica. Esse processo quase instantâneo e reversível se diferencia de uma mera duplicação, pois apaga a informação na fonte simultaneamente com sua recriação no destino. Em outras palavras, as informações armazenadas podem ser transferidas ou traduzidas entre o espaço magnético e elétrico à vontade.
Os pesquisadores também forneceram os requisitos gerais para tal transferência magnetoelétrica. A chave é um terceiro estado oculto que não carrega nem uma magnetização mensurável nem uma polarização elétrica. Esse estado oculto atua como buffer de memória e protege as informações durante a tradução.
Em termos de aplicações, a transferência magnetoelétrica de um padrão de domínio abre perspectivas para processamento de informações de baixa energia, mas também para ocultar ou proteger informações contra campos dispersos ou olhos indesejados.
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