Criada a menor unidade de armazenamento magnético do mundo
Autor: Thiago '-' | Publicado: 2012-01-14T09:05:00-08:00






Vinte átomos de ferro formam a menor unidade de armazenamento magnético já construída - usando um fenômeno conhecido como antiferromagnetismo.[Imagem: Sebastian Loth/CFEL]&nbsp;Menor byte magnético já feito&nbsp;Cientistas da IBM e do instituto de pesquisas alemão CFEL construíram a menor unidade de armazenamento magnético de dados já feita.&nbsp;A rigor, é uma unidade de armazenamento antiferromagnética - um tipo especial de magnetismo que foi usado agora pela primeira vez para armazenar dados.&nbsp;A estrutura usa apenas 12 átomos por bit, comprimindo um byte inteiro (8 bits) em 96 átomos.&nbsp;Para se ter uma ideia dessas dimensões, basta ver que um disco rígido&nbsp;moderno&nbsp;usa de mais de meio bilhão de átomos por byte.&nbsp;O feito foi divulgado apenas alguns dias depois que uma outra&nbsp;equipe&nbsp;descobriu que os chips de silício podem ser miniaturizados até a escala atômica.&nbsp;Nanomemória magnética&nbsp;A unidade armazenamento de dados nanométrica foi construída átomo por átomo, com a ajuda de um microscópio de varredura por tunelamento (STM: Scanning Tunneling Microscope).&nbsp;Os pesquisadores construíram padrões regulares de átomos de ferro, alinhando-os em fileiras de seis átomos cada.&nbsp;Duas linhas são suficientes para armazenar um bit. Um byte, por sua vez, é composto por oito pares de linhas de átomos.&nbsp;O byte inteiro ocupa uma área de 4 por 16 nanômetros.&nbsp;"Isso corresponde a uma densidade de armazenamento que é 100 vezes maior em comparação com um disco rígido moderno," explica Sebastian Loth, do CFEL, responsável pela construção desses bits e bytes atômicos.&nbsp;E é também 160 vezes mais denso do que um memória flash, 417 vezes mais do que uma memória DRAM e 10.000 vezes mais denso do que uma SRAM.&nbsp;



Representação dos valores binários armazenados em cada linha de átomos, formando um byte. [Imagem: Sebastian Loth/IBM Research Almaden]&nbsp;Antiferromagnetismo&nbsp;Pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram empregar uma forma especial de magnetismo, o antiferromagnetismo, para o armazenamento de dados.&nbsp;



Gráfico mostrando a manipulação e a leitura dos átomos com a ponta de um microscópio&nbsp;eletrônico. Os átomos de ferro são colocados sobre uma superfície de nitreto de cobre e ligados por dois átomos de nitrogênio (azul) em uma estrutura regular separada por um átomo de cobre (amarelo). [Imagem: Sebastian Loth/CFEL]Diferente do que ocorre no ferromagnetismo, que é usado nos discos rígidos convencionais, no material antiferromagnético os spins dos átomos vizinhos são alinhados em posições opostas, o que torna o material magneticamente neutro em um nível maciço - em macroescala.&nbsp;Isto significa que as linhas de átomos antiferromagnéticas podem ser colocadas muito mais próximas umas das outras, sem interferir magneticamente entre si - os bits foram colocados a apenas um nanômetro de distância uns dos outros.&nbsp;Ao contrário dos materiais ferromagnéticos, os materiais antiferromagnéticos são relativamente insensíveis a campos magnéticos, devendo, em princípio, permitir que as informações sejam guardadas de forma mais densa.&nbsp;Transição do clássico para o quântico&nbsp;Neste experimento, a equipe não apenas construiu a menor unidade de armazenamento magnético de dados já feita, como também criou uma plataforma de&nbsp;testes&nbsp;ideal para a transição da física clássica para a física quântica.&nbsp;"Nós aprendemos a controlar os efeitos quânticos por meio da forma e do tamanho das linhas de átomos de ferro," explica Loth.&nbsp;"Nós podemos agora usar essa capacidade para investigar como a mecânica quântica entra em ação. O que diferencia os ímãs quânticos dos ímãs clássicos? Como é que um ímã se comporta na fronteira entre os dois mundos? Estas são questões interessantes que poderão ser respondidas em breve," vislumbra o pesquisador.