p (Phys.org) - Uma equipe liderada pelo físico da Universidade de Nebraska-Lincoln, Alexei Gruverman, em colaboração com pesquisadores na Espanha e na Universidade de Wisconsin, descobriu um método significativamente mais eficiente de armazenamento de dados que oferece uma grande promessa para o futuro da tecnologia . p A pesquisa de Gruverman em materiais eletrônicos é feita em nanoescala, onde os objetos exibem propriedades químicas e físicas inesperadas. No centro de sua pesquisa está a técnica de microscopia de varredura por sonda, que se baseia na aplicação de mecanismos mecânicos altamente localizados, influência elétrica ou magnética em um objeto usando uma pequena sonda física e medindo a resposta do objeto. A técnica funciona como o tato de uma pessoa, Gruverman disse.

p "Se você estiver em um quarto escuro e quiser descobrir se a superfície desta mesa é lisa ou áspera, sólido ou macio, o que você faz? ", disse ele, apontando para sua área de trabalho. "Você toca com o dedo, pressione um pouco e escaneie com o dedo e sinta a resposta. "

p De forma similar, a ponta da sonda - cujo raio mede cerca de 10 nanômetros - pode varrer uma superfície e oferecer feedback aos pesquisadores. A sonda também pode ser usada para alterar eletricamente as propriedades locais de materiais ferroelétricos, que são materiais eletrônicos importantes usados ​​em dispositivos de memória. A mudança que ocorre é semelhante ao que acontece quando os materiais magnéticos são remagnetizados por um campo magnético. Ao aplicar um potencial elétrico à sonda, um bit de informação elétrica de tamanho nanoescala pode ser armazenado no material ferroelétrico. Este princípio é fundamental para o armazenamento de dados, como em unidades de disco rígido.

p A data, pesquisadores têm contado com a voltagem elétrica para armazenar informações. Contudo, A equipe de Gruverman descobriu que a mesma parte poderia ser escrita simplesmente pressionando-se com mais força contra a superfície do material ferroelétrico. Em certo sentido e neste caso, a agulha da sonda funciona como uma máquina de escrever nanoscópica em sua capacidade de gravar dados em uma área muito específica em um filme ferroelétrico e deixar os dados para trás sem danificar a superfície. Essa descoberta torna a equipe de pesquisa a primeira a demonstrar que a força mecânica pode ser usada para alterar a polarização de uma área.

p "É uma troca de polarização completamente sem tensão, que é o que torna os resultados desta pesquisa únicos, "Gruverman disse.

p A descoberta é inovadora porque abre uma nova maneira de armazenar dados de forma significativamente mais densa do que estava disponível anteriormente.

p Embora Gruverman hesite em dizer que tal descoberta pode abrir caminho para uma nova geração de dispositivos de armazenamento de dados, como computadores e telefones celulares, cuja produção está, em última análise, à mercê de muitos outros fatores, estabelece a base científica que o torna possível, ele disse.

p As descobertas da equipe foram publicadas em 5 de abril na revista Ciência e inclui o aluno de graduação de Gruverman, Haidong Lu, como autor principal. Outros colaboradores incluíram um grupo de pesquisadores espanhóis liderado por Gustau Catalan e a equipe liderada por Chang-Beom Eom da Universidade de Wisconsin.

p No momento de sua descoberta, Gruverman e outros pesquisadores da UNL estavam envolvidos em um estudo separado, apoiado em parte pelo Departamento de Energia dos EUA, Escritório de Ciências Básicas de Energia, Divisão de Ciências e Engenharia de Materiais. A pesquisa relacionada também recebe financiamento do Centro de Engenharia e Ciência de Pesquisa de Materiais da UNL, que faz parte de uma rede nacional financiada pela National Science Foundation que é projetada para apoiar a pesquisa de materiais interdisciplinares e multidisciplinares e a educação da mais alta qualidade, ao mesmo tempo em que aborda problemas fundamentais em ciência e engenharia que são importantes para a sociedade.

p Gruverman disse que sua equipe espera desenvolver essa descoberta investigando outras aplicações possíveis.