p Usando um novo tipo de câmera que faz instantâneos extremamente rápidos com uma resolução extremamente alta, agora é possível observar o comportamento de materiais magnéticos em nanoescala. Este comportamento é mais caótico do que se pensava, como relatado em Materiais da Natureza em 17 de março. O comportamento observado muda nossa compreensão do armazenamento de dados, diz Theo Rasing, um dos autores do artigo. p Surpreendentemente, parece que o comportamento caótico do material magnético é altamente significativo no que diz respeito ao transporte de informação magnética na menor escala possível. Este é o resultado de uma pesquisa realizada pelo grupo de Theo Rasing na Radboud University Nijmegen, com colegas de Stanford, Berlim e Tóquio. Foi feito uso de um instrumento de medição muito especial - o Linac Coherent Light Source (LCLS) - um laser de raios-X exclusivo do SLAC National Accelerator Laboratory. Essencialmente, este laser de raios X é como uma câmera com um tempo de obturação extremamente curto de 100 femtossegundos (um décimo de um trilionésimo de segundo) e uma resolução espacial extremamente alta de alguns nanômetros (um bilionésimo de um metro). As medições mostram que o material magnético se comporta de forma completamente diferente em nanoescala e macro.

p Transporte de spin em nanoescala

p Visto em escala atômica, todos os ímãs são compostos de muitos pequenos ímãs, chamados spins. A comutação magnética para armazenamento de dados envolve a reversão da direção de magnetização dos spins:um pólo norte se torna um pólo sul, e vice versa. O material magnético em questão continha dois tipos de spin de dois elementos diferentes:ferro (Fe) e gadolínio (Gd). Os pesquisadores observaram que, em nanoescala, os spins foram distribuídos desigualmente:havia áreas com uma quantidade maior do que a média de Fe e áreas com uma quantidade maior do que a média de Gd - portanto, ímãs caóticos.

p Parece que a comutação magnética começa com o transporte ultrarrápido (~ 10nm / 300fs) de spins entre as áreas de Fe e as áreas de Gd, após o que as colisões resultam na reversão. Essa transferência ultrarrápida de informações de spin ainda não foi observada em uma escala tão pequena.

p Futuro:menor é mais rápido

p Esses resultados tornam possível desenvolver nanoímãs ultrarrápidos no futuro, nos quais a transferência de spin é ainda mais otimizada por meio da nanoestruturação. Isso abrirá caminhos para um armazenamento de dados magnéticos ainda menor e mais rápido.