p (PhysOrg.com) - Pesquisadores magnéticos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) coloriram muitos ovos recentemente. Coelhos e crianças podem achar os ovos um pouco pequenos - na verdade, muito pequeno para ver sem um microscópio. Mas esses nanoímãs "centrados no ovo" têm outro uso prático, sugerindo estratégias para fazer futuras memórias de computador de baixo consumo. p Para um estudo descrito em um novo artigo, Os pesquisadores do NIST usaram litografia de feixe de elétrons para fazer milhares de ímãs de níquel-ferro, cada um com cerca de 200 nanômetros (bilionésimos de metro) de diâmetro. Cada ímã normalmente tem o formato de uma elipse, um círculo ligeiramente achatado. Os pesquisadores também fizeram alguns ímãs em três formas diferentes, semelhantes a ovos, com uma extremidade cada vez mais pontiaguda. É tudo parte da pesquisa do NIST em materiais magnéticos em nanoescala, dispositivos e métodos de medição para apoiar o desenvolvimento de futuros sistemas de armazenamento de dados magnéticos.

p Acontece que mesmo pequenas distorções na forma do ímã podem levar a mudanças significativas nas propriedades magnéticas. Os pesquisadores descobriram isso sondando os ímãs com um laser e analisando o que acontece com os "spins" dos elétrons, uma propriedade quântica que é responsável pela orientação magnética. Mudanças na orientação do spin podem se propagar através do ímã como ondas em diferentes frequências. Quanto mais parecido com um ovo for o ímã, quanto mais complexos os padrões de onda e suas frequências relacionadas. (Algo semelhante acontece quando você joga uma pedra em um lago de formato assimétrico.) As mudanças são mais pronunciadas nas extremidades dos ímãs.

p Para confirmar os efeitos magnéticos localizados e "colorir" os ovos, os cientistas fizeram simulações de vários ímãs usando a estrutura micromagnética orientada a objetos do NIST (OOMMF). (Veja o gráfico.) Cores mais claras indicam sinais de frequência mais fortes.

p Os efeitos do ovo explicam o comportamento errático observado em grandes arranjos de nanoímãs, que pode ser moldado de forma imperfeita pelo processo de litografia. Essas distorções podem afetar a comutação de dispositivos magnéticos. Os resultados do estudo do ovo podem ser úteis no desenvolvimento de memórias de acesso aleatório (RAM) com base em interações entre spins de elétrons e superfícies magnetizadas. Spin-RAM é uma abordagem para fazer memórias futuras que podem fornecer acesso de alta velocidade aos dados enquanto reduz a necessidade de energia do processador, armazenando dados permanentemente em dispositivos cada vez menores. Moldar ímãs como ovos quebra um padrão de frequência simétrico encontrado em estruturas de elipse e, portanto, oferece uma oportunidade de personalizar e controlar o processo de comutação.

p "Por exemplo, a padronização intencional de distorções semelhantes a ovos em elementos de memória spinRAM pode facilitar a comutação mais confiável, "diz o físico do NIST Tom Silva, um autor do novo artigo.

p "Também, este estudo forneceu ao Coelhinho da Páscoa um mercado inteiramente novo para o desenvolvimento de produtos. "