(Phys.org) - Nanofitas de silício configuradas para que os átomos se assemelhem a tela de arame poderiam ser a chave para o armazenamento de dados de densidade ultra-alta e sistemas de processamento de informações do futuro.

Esta foi uma descoberta importante de uma equipe de cientistas liderada por Paul Snijders, do Laboratório Nacional de Oak Ridge, do Departamento de Energia. Os pesquisadores usaram microscopia de tunelamento de varredura e espectroscopia para validar cálculos do primeiro princípio - ou modelos - que por anos previram esse resultado. A descoberta, detalhado em New Journal of Physics , valida esta teoria e pode aproximar os cientistas de seu objetivo de longo prazo de criar magnetismo em materiais não magnéticos de maneira econômica.

"Embora os cientistas tenham passado muito tempo estudando o silício porque ele é o carro-chefe das tecnologias de informação atuais, pela primeira vez, pudemos estabelecer claramente que as bordas das nanofitas apresentam átomos de silício magnéticos, "disse Snijders, membro da Divisão de Ciência e Tecnologia de Materiais.

A surpresa é que, embora o silício em massa não seja magnético, as bordas das nanofitas desse material são magnéticas. Snijders e colegas da ORNL, Laboratório Nacional de Argonne, a Universidade de Wisconsin e o Naval Research Laboratory mostraram que os spins do elétron são ordenados anti-ferromagneticamente, o que significa que eles apontam para cima e para baixo alternadamente. Configurado desta forma, os átomos polarizados com spin para cima e para baixo servem como substitutos eficazes para zeros convencionais e uns comuns ao elétron, ou cobrar, atual.

"Ao explorar os spins do elétron decorrentes de ligações quebradas intrínsecas em superfícies de silício estabilizadas com ouro, fomos capazes de substituir os zeros e uns carregados eletronicamente convencionais por spins apontando para cima e para baixo, "Snijders disse.

Esta descoberta fornece um novo caminho para estudar o magnetismo de baixa dimensão, os pesquisadores notaram. Mais importante, tais superfícies escalonadas de silício-ouro fornecem um modelo atomicamente preciso para dispositivos de rotação única no limite máximo de armazenamento e processamento de dados de alta densidade.

"Na busca por ímãs menores e mais baratos, eletro-motores, dispositivos eletrônicos e de armazenamento, a criação de magnetismo em materiais não magnéticos pode ter implicações de longo alcance, "Snijders disse.