p A memória digital e a segurança podem ser transformadas de acordo com novas pesquisas, que demonstrou pela primeira vez que os antiferromagnetos podem ser facilmente controlados e lidos mudando a direção das correntes elétricas comuns em velocidade super rápida. p Físicos da Universidade de Nottingham, publicaram novas pesquisas na prestigiosa revista acadêmica Nature Nanotechnology que mostra como a 'ordem magnética' desses antiferromagnetos pode ser controlada de forma eficiente para criar um dispositivo de memória potencialmente um 1, 000 vezes mais rápido do que as tecnologias atuais - uma descoberta que pode transformar a memória digital, tornando os dispositivos menores, muito mais rapido, mais seguro e energeticamente eficiente.

p Pesquisador principal, Dr. Peter Wadley, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Nottingham disse:"Recentemente, em Nottingham, mostramos pela primeira vez que os antiferromagnetos podem ser facilmente controlados e lidos usando correntes elétricas comuns, e ao fazê-lo demonstrou o primeiro dispositivo de memória totalmente antiferromagnética. Esta pesquisa vai um passo adiante e mostra uma maneira ainda mais eficiente de controlá-los com menos contatos elétricos. O uso de antiferromagnetos na spintrônica não é uma mudança incremental em relação às abordagens anteriores, mas, na verdade, um jogo totalmente diferente. Isso pode ser extremamente significativo, pois os antiferromagnetos têm um conjunto intrigante de propriedades, incluindo um limite teórico de velocidade de comutação aproximadamente 1000 vezes mais rápido do que as melhores tecnologias de memória atuais. "

p Essa nova forma de memória pode ser extremamente útil na eletrônica moderna. Antiferromagnetos não produzem campos magnéticos, o que significa que os elementos individuais podem ser embalados de forma mais próxima, levando a maior densidade de armazenamento. A memória antiferromagnética também é insensível a campos magnéticos e radiação, tornando-a particularmente adequada para nichos de mercado, como satélite e eletrônica de aeronaves.

p Explicando magnetismo

p Os materiais magnéticos são tecnologicamente importantes há séculos, da bússola aos discos rígidos modernos. No entanto, quase todos esses materiais pertenceram a um tipo de ordem magnética:o ferromagnetismo. Este é o tipo de íman com o qual todos estamos familiarizados, desde ímanes de frigorífico a motores de máquinas de lavar roupa e discos rígidos de computador. Eles produzem um campo magnético externo que podemos "sentir" porque todos os minúsculos momentos magnéticos atômicos que os constituem gostam de se alinhar na mesma direção. É esse campo que faz com que os imãs de geladeira grudem e que às vezes vemos mapeado com limalha de ferro.

p Devido à falta de um campo magnético externo, os antiferroímãs são difíceis de detectar e até agora difíceis de controlar. Por esse motivo, quase não encontraram aplicativos. Os antiferromagnetos não produzem campo magnético externo porque todos os minúsculos momentos atômicos constituintes vizinhos apontam em direções exatamente opostas uns aos outros. Ao fazer isso, eles se cancelam e nenhum campo magnético externo é produzido:eles não grudam em geladeiras ou desviam a agulha de uma bússola.

p Mas os antiferromagnetos são magneticamente mais robustos e quando você alterna um antiferromagneto, isso pode acontecer aproximadamente 1000 vezes mais rápido do que um ferromagneto. Isso poderia criar memória de computador que opera muito mais rápido do que a tecnologia de memória atual.

p Como eles fizeram isso?

p Usando uma estrutura de cristal muito específica, CuMnAs, crescido em vácuo quase completo, camada atômica por camada atômica - a equipe de pesquisa demonstrou que o alinhamento dos 'momentos magnéticos' de certos tipos de antiferromagnetos pode ser controlado com pulsos elétricos através do material.

p O Dr. Wadley continua:"Se você é capaz de controlar os antiferromagnetos, eles se movem muito rapidamente. Acabamos de demonstrar o controle por pulsos de laser de picossegundo, o que os coloca no regime Terahertz (~ 1000 vezes mais rápido do que as melhores memórias comerciais). Também demonstramos meios elétricos eficientes de controlá-los à temperatura ambiente usando correntes da mesma ordem dos dispositivos de memória comerciais. Isso significa que podemos não estar tão longe da aplicação comercial e gerou um grande interesse no campo da pesquisa nos últimos 2 anos. "

p Impacto na sociedade

p Se todo esse potencial pudesse ser realizado, a memória antiferromagnética seria um excelente candidato para uma chamada "memória universal", substituindo todas as outras formas de memória na computação, e transformando nossos dispositivos eletrônicos.

p O Dr. Wadley conclui:"Com a capacidade de controlar antiferromagnetos, estamos mais perto do que nunca de aplicá-la comercialmente. Os antiferromagnéticos têm o potencial de competir com outras formas de memória, o que levaria a um redesenho da arquitetura de computação, grandes aumentos de velocidade e economia de energia. O poder de computação adicional pode ter grandes impactos sociais em muitas áreas, incluindo a computação em áreas pesadas como pesquisa de câncer e pesquisa em doenças degenerativas. "