p Modificar rapidamente as propriedades magnéticas é a chave para dispositivos magnéticos de baixa potência. O projeto MULTIREV, financiado pela UE, contribuiu para um estudo que explora o acoplamento magnetoelástico, para o projeto de nanodispositivos com controle de deformação. p Dispositivos de comunicação e tecnologia de informação (ICT) dependem significativamente da capacidade de aproveitar as propriedades magnéticas dos materiais, especialmente para memória de computação e processamento. Pesquisadores, com base no trabalho realizado no âmbito do projeto MULTIREV financiado pela UE, publicou recentemente um artigo em Natureza em que eles descrevem como eles usaram imagens dinâmicas de ponta para visualizar ondas de deformação (som) em cristais, medir o efeito em elementos nanomagnéticos.

p Suas descobertas apresentam a perspectiva de magnetização controlada de baixa potência de pequenos elementos magnéticos, de benefício para aplicações de TIC. Adicionalmente, a metodologia é transferível para a investigação de cepas dinâmicas em uma variedade de processos e produtos, como nanopartículas, reações químicas e cristalografia.

p Quantificando o efeito magnetoelástico

p Com a demanda cada vez maior por melhor armazenamento e processamento de dados, começou a corrida por meios mais eficientes para modificar as propriedades magnéticas dos materiais, especialmente em nanoescala. Os pesquisadores neste estudo estavam estudando a mudança de propriedades magnéticas causada pela deformação elástica de um material magnético. Essa mudança pode ser induzida por campos magnéticos, mas isso requer correntes de carga de alta potência.

p A equipe estava, portanto, investigando especificamente como a deformação dinâmica (ou deformação) acompanha uma onda acústica de superfície (SAW) e, assim, induz mudanças na magnetização, em nanoescala. Eles puderam realizar o estudo quantitativo após o desenvolvimento de uma técnica experimental baseada em microscopia de raios-X estroboscópica. Crucialmente, o estudo foi realizado na escala de tempo de picossegundos, ao contrário de estudos anteriores que foram conduzidos principalmente em escalas de tempo significativamente mais lentas (segundos a milissegundos).

p A equipe conseguiu demonstrar que os SAWs podem controlar a comutação da magnetização em elementos magnéticos em nanoescala no topo de um cristal. Os resultados indicaram que os SAWs influenciaram uma mudança na propriedade dos quadrados magnéticos, fazendo com que os domínios magnéticos cresçam ou diminuam dependendo da fase SAW.

p Interessantemente, ao gerar imagens simultaneamente do desenvolvimento da dinâmica de tensão e magnetização das nanoestruturas, a equipe descobriu que os modos de magnetização têm uma resposta atrasada aos modos de tensão, e que isso era ajustável de acordo com a configuração do domínio magnético.

p Sensores magnéticos de eficiência energética

p O projeto MULTIREV foi, na verdade, criado para desenvolver um sensor multirrevoluções mais barato e simplificado do que os atualmente disponíveis. Esses sensores detectam múltiplas rotações de componentes em setores como automotivo e automação. Contudo, a geração atual tende a ter uma arquitetura complexa, com aplicabilidade limitada e tem um custo elevado.

p A chave para o plano da equipe do projeto para desenvolver uma prova de conceito foi a substituição de sensores não magnéticos por um dispositivo magnético não volátil, que seria auto-suficiente em energia. Isso, por sua vez, abre a possibilidade de uma mudança radical no número de revoluções possíveis de sentir, mesmo até as milhares de revoluções.