15. [Imagem: TUM]Monopolo magneticoUm ima tem um polo norte e um polo sul. Mas, tao logo ele for quebrado ao meio, imediatamente formam-se dois novos imas completos, com seus respectivos polos norte e sul.Mas nao havera um fim para isso, um momento em que se torna possivel ter apenas um polo norte sem um polo sul, ou vice-versa?Em 1931, Paul Dirac afirmou que sim, que existia essa especie de "particula magnetica fundamental", ou monopolo magnetico.Mas foi somente em 2009 que fisicos afirmaram ter observado pela primeira vez um monopolo magnetico. Um ano depois, o monopolo magnetico foi observado a temperatura ambiente.No ano passado, outra equipe deu-se conta que os monopolos magneticos podem permitir a criacao de redes neurais baseadas em hardware, eventualmente criando um novo tipo de computacao.Agora, Achim Rosch e uma equipe de tres universidades alemas mostraram que os monopolos magneticos podem ser usados para gravar dados de maneira ultraeficiente, a temperatura ambiente.SkyrmionsOs pesquisadores alemaes identificaram monopolos magneticos artificiais em skyrmions, uma quasiparticula fundamental que pode ser entendida como um redemoinho magnetico.Embora eles nao sejam campos magneticos "reais", da mesma forma que o campo produzido por um ima, ainda assim e possivel medi-los experimentalmente e altera-los da mesma forma.E e isso o que torna esses pequenos "tornados magneticos" particularmente interessantes nao apenas para um novo tipo futuro de computacao, mas para o armazenamento de dados magneticos como ele e feito hoje - so que de forma muito mais eficiente.Alem de serem detectados no interior de materiais a temperatura ambiente, os pesquisadores descobriram que esses redemoinhos magneticos se mesclam e se dissociam, e que a chave para esses fenomenos e o monopolo magnetico artificial.Embora os vortices magneticos, chamados skyrmions, sejam incrivelmente estaveis, os monopolos magneticos sao capazes de cria-los a destrui-los, abrindo caminho para seu uso no armazenamento de dados. [Imagem: C. Schuette/University of Cologne]"Isso significa que um monopolo magnetico artificial esta naquele ponto [da fusao entre os dois skyrmions]. Sempre que dois redemoinhos magneticos se mesclam no experimento, um monopolo magnetico artificial flutua ao longo da superficie [do material]," explica o professor Rosch.Ziper magneticoA interpretacao da equipe e que os monopolos magneticos "fecham" dois skyrmions adjacentes, fazendo-os fundir-se, com o monopolo magnetico funcionando como uma especie de ziper.Embora ainda esteja longe das aplicacoes praticas, esse fenomeno significa que e possivel usar os skyrmions para gravar e ler bits magneticos - ou artificialmente magneticos.A diferenca e que, enquanto o bit de um disco rigido tem cerca de um milhao de atomos, os skyrmions tem cerca de 15. Alem disso, alterar os skyrmions requer 100.000 vezes menos energia do que alterar um bit magnetico tradicional.E ainda ha outra vantagem para o armazenamento de dados: os skyrmions sao incrivelmente estaveis - os cientistas comparam sua estabilidade com dar um no em uma corda, que nunca se desatara sozinha.E a chave para manipular essa estabilidade a vontade parece estar nos monopolos magneticos artificiais agora descobertos.Assim, o proximo passo dessa area emergente sera descobrir como usar os monopolos magneticos para controlar os skyrmions com precisao, fazendo-os fundir-se ou separar-se - ou atar e desatar seus nos