p (Phys.org) - Cientistas da IBM revelaram hoje o menor filme do mundo, feito com um dos menores elementos do universo:átomos. Chamado de "Um Menino e Seu Átomo, "o filme verificado pelo Guinness World Records usou milhares de átomos precisamente colocados para criar cerca de 250 quadros de ação em stop-motion. p "A Boy and His Atom" retrata um personagem chamado Atom que se torna amigo de um único átomo e parte em uma jornada lúdica que inclui dança, jogando bola e quicando em um trampolim. Definido como uma faixa musical divertida, o filme representa uma maneira única de transmitir ciência fora da comunidade de pesquisa.

p "Capturando, posicionar e moldar átomos para criar um filme original em nível atômico é uma ciência precisa e inteiramente nova, "disse Andreas Heinrich, Investigador principal, IBM Research. "Na IBM, pesquisadores não lêem apenas sobre ciência, nós fazemos. Este filme é uma maneira divertida de compartilhar o mundo em escala atômica e, ao mesmo tempo, abrir um diálogo com alunos e outras pessoas sobre as novas fronteiras da matemática e das ciências.

p Fazendo o Filme

p Para fazer o filme, os átomos foram movidos com um microscópio de tunelamento de varredura inventado pela IBM. "Esta ferramenta ganhadora do Prêmio Nobel foi o primeiro dispositivo que permitiu aos cientistas visualizar o mundo em átomos individuais, "disse Christopher Lutz, Pesquisa científica, IBM Research. “Pesa duas toneladas, opera a uma temperatura de 268 graus Celsius negativos e amplia a superfície atômica em mais de 100 milhões de vezes. A capacidade de controlar a temperatura, pressão e vibrações em níveis exatos tornam nosso laboratório de pesquisa IBM um dos poucos lugares no mundo onde os átomos podem ser movidos com tanta precisão. "

p Operado remotamente em um computador padrão, Os pesquisadores da IBM usaram o microscópio para controlar uma agulha super afiada ao longo de uma superfície de cobre para "sentir" os átomos. Apenas 1 nanômetro de distância da superfície, que está a um bilionésimo de metro de distância, a agulha pode fisicamente atrair átomos e moléculas na superfície e, assim, puxá-los para um local precisamente especificado na superfície. O átomo em movimento emite um som único que é um feedback crítico para determinar quantas posições ele realmente se moveu.

p Enquanto o filme estava sendo criado, os cientistas renderam imagens estáticas dos átomos arranjados individualmente, resultando em 242 quadros únicos.

p A necessidade de reduzir Big Data

p Desenvolver o menor filme do mundo não é um terreno inteiramente novo para a IBM. Por décadas, cientistas da IBM Research estudaram materiais em nanoescala para explorar os limites do armazenamento de dados, entre outras coisas.

p À medida que os circuitos do computador encolhem em direção às dimensões atômicas - o que ocorre há décadas de acordo com a Lei de Moore - os projetistas de chips encontram limitações físicas usando técnicas tradicionais. A exploração de métodos não convencionais de magnetismo e as propriedades dos átomos em superfícies bem controladas permite que os cientistas da IBM identifiquem caminhos de computação inteiramente novos.

p Usando o menor objeto disponível para dispositivos de armazenamento de dados de engenharia - átomos individuais - a mesma equipe de pesquisadores da IBM que fez este filme também criou recentemente o menor bit magnético do mundo. Eles foram os primeiros a responder à pergunta de quantos átomos são necessários para armazenar de forma confiável um bit de informação magnética:12. Em comparação, leva cerca de 1 milhão de átomos para armazenar um pouco de dados em um computador moderno ou dispositivo eletrônico. Se comercializado, essa memória atômica poderia um dia armazenar todos os filmes já feitos em um dispositivo do tamanho de uma unha.

p "Pesquisar significa fazer perguntas além das exigidas para encontrar boas soluções de engenharia de curto prazo para os problemas. À medida que a criação e o consumo de dados continuam a crescer, o armazenamento de dados precisa ficar menor, todo o caminho até o nível atômico, "continuou Heinrich." Estamos aplicando as mesmas técnicas usadas para criar novas arquiteturas de computação e maneiras alternativas de armazenar dados para fazer este filme. "

p Nos 101 anos de história da empresa, A IBM investiu em pesquisa científica para moldar o futuro da computação.