p Processo de fabricação dos novos nanoímãs 3D:usando um injetor de gás e um microscópio eletrônico, um andaime é impresso em 3D em um substrato de silício (etapas 1 e 2). O material magnético é depositado sobre todo o conjunto (verde, etapa 3). A informação magnética é então lida a partir do substrato e da nanoestrutura de forma independente, usando um laser (vermelho, Passo 4). Crédito:Dédalo Sanz-Hernández
p Desde o final dos anos 1960, dispositivos eletrônicos armazenam e transmitem informações (bits) em circuitos bidimensionais. Agora, pesquisadores da Universidade de Cambridge criaram um circuito magnético em nanoescala capaz de mover informações através do espaço tridimensional. Essa descoberta pode levar a um aumento importante nas capacidades de armazenamento e processamento de dispositivos eletrônicos em relação aos usados hoje. p Com as tecnologias atuais atingindo os limites do que a física permite, pesquisadores estão começando a explorar a terceira dimensão em busca de um caminho para o aprimoramento dos dispositivos eletrônicos.
p Em um estudo recente publicado na revista
ACS Nano , pesquisadores da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e TU Eindhoven (Holanda), demonstrar que combinar as técnicas mais avançadas em nanoimpressão 3D com métodos tradicionais permite circuitos funcionais que podem processar informações.
p "Demonstramos uma nova maneira de fabricar e usar um dispositivo magnético que, em escala nanométrica, pode mover informações controladamente ao longo das três dimensões do espaço, "destaca Amalio Fernández-Pacheco, investigador principal do projeto no Laboratório Cavendish em Cambridge. Para criar esses nanoímãs em 3-D, um microscópio eletrônico é usado junto com um injetor de gás para imprimir em 3-D um andaime suspenso em um substrato de silício 2-D tradicional. Após a nano impressão 3D, material magnético é depositado sobre todo o conjunto para permitir o transporte de informações.
p Amalio Fernández-Pacheco, investigador principal do projeto (à esquerda) e Dédalo Sanz-Hernández, autor principal do trabalho (à direita) posando com o sistema óptico usado na Universidade de Cambridge para ler informações de nanoestruturas magnéticas 3-D. Crédito:Dédalo Sanz-Hernández
p Ao combinar um protocolo de fabricação preciso com um sistema de laser feito sob medida, os autores detectaram estruturas quase completamente suspensas e com larguras de apenas 300 nanômetros.
p "Nesse trabalho, não apenas demonstramos um grande salto nas capacidades de nanofabricação, mas também, desenvolvemos um sistema que nos permite olhar para esses pequenos dispositivos de uma forma relativamente simples, "diz Dédalo Sanz-Hernández, líder deste trabalho.
p "As informações dentro do dispositivo podem ser lidas usando um único laser na configuração de campo escuro (uma técnica projetada para isolar pequenos objetos de fundos brilhantes), " ele explica.
p Essa descoberta faz parte do campo mais amplo da spintrônica. As tecnologias spintrônicas não exploram apenas os elétrons de carga elétrica para armazenar e processar informações, mas também sua rotação, permitindo o desenvolvimento de circuitos eletrônicos que se beneficiam de uma maior eficiência energética do que as tecnologias atuais.
p “Projetos como este abrem o caminho para o desenvolvimento de uma geração completamente nova de dispositivos magnéticos que podem armazenar, mover e processar informações de uma forma muito eficiente, explorando as três dimensões do espaço, "diz Fernández-Pacheco.
