(Phys.org) —Material maravilhoso de grafeno pode ser tornado magnético e seu magnetismo ligado e desligado com o pressionar de um botão, abrindo uma nova avenida para a eletrônica com baixíssimo consumo de energia.

Em um relatório publicado em Nature Communications , uma equipe da Universidade de Manchester liderada pela Dra. Irina Grigorieva mostra como criar momentos magnéticos elementares no grafeno e, em seguida, ligá-los e desligá-los.

Esta é a primeira vez que o magnetismo em si foi alternado, em vez de inverter a direção da magnetização.

A sociedade moderna é inimaginável sem o uso de materiais magnéticos. Eles se tornaram parte integrante de dispositivos eletrônicos, onde dispositivos, incluindo discos rígidos, chips de memória e sensores empregam componentes magnéticos em miniatura. Cada microímã permite que um bit de informação ('0' ou '1') seja armazenado como duas direções de magnetização ('norte' e 'sul'). Esta área da eletrônica é chamada de spintrônica.

Apesar dos enormes avanços, uma grande decepção da spintrônica até agora tem sido sua incapacidade de fornecer dispositivos ativos, em que a comutação entre as direções norte e sul é feita de maneira semelhante à usada nos transistores modernos. Esta situação pode mudar drasticamente devido à descoberta mais recente.

O grafeno é uma rede de galinheiro feita de átomos de carbono. É possível remover alguns desses átomos, o que resulta em buracos microscópicos chamados de vacâncias. Os cientistas de Manchester mostraram que os elétrons se condensam em torno desses buracos em pequenas nuvens eletrônicas, e cada um deles se comporta como um ímã microscópico carregando uma unidade de magnetismo, rodar.

A Dra. Grigorieva e sua equipe mostraram que as nuvens magnéticas podem ser dissipadas de forma controlada e, em seguida, condensadas de volta.

Ela explica:"Este avanço nos permite trabalhar em dispositivos semelhantes aos de transistores, nos quais as informações são escritas trocando o grafeno entre seus estados magnético e não magnético. Esses estados podem ser lidos da maneira convencional, empurrando uma corrente elétrica através ou, melhor ainda, usando um fluxo de rotação. Esses transistores têm sido o Santo Graal da spintrônica. "

Dr. Rahul Nair, quem liderou o esforço experimental, comentários "Anteriormente, só se poderia mudar a direção na qual um ímã é magnetizado de norte a sul. Agora podemos ligar e desligar totalmente o magnetismo.

“O grafeno já atrai interesse em termos de aplicações de spintrônica, e espero que a última descoberta o torne um dos pioneiros. "

Prêmio Nobel e co-autor do artigo, Professor Andre Geim, acrescentou:"Eu me pergunto quantas surpresas mais o grafeno guarda. Esta surgiu do nada. Temos que esperar alguns anos, mas o magnetismo comutável pode levar a um impacto que excede as expectativas mais otimistas. "

Professor Antonio Castro Neto, Diretor do Graphene Research Centre em Singapura e co-autor do relatório, disse:"Este trabalho abre as portas para novos dispositivos magnéticos que são atomicamente finos e podem ser facilmente controlados externamente com a aplicação de campos elétricos comuns. Esses novos dispositivos podem ser incorporados em circuitos eletrônicos a fim de criar funcionalidades para controle de magnetismo e carga que não existiam antes. Eles unificam memórias magnéticas com circuitos elétricos. É um verdadeiro avanço. "