Nanotecnologia

Grafeno liga e desliga o magnetismo

Grafeno permite ligar e desligar o magnetismo
O magnetismo é gerado e cancelado em defeitos intencionalmente inseridos no grafeno, uma técnica mais poderosa do que a simples reversão da magnetização.[Imagem: Nair et al./Nature Communications]

Fiat Magnetismus

Em 2011, pesquisadores demonstraram que o magnetismo podia ser ligado e desligado, um avanço essencial para o campo da spintrônica.

Agora, outro grupo, trabalhando com um material totalmente diferente, conseguiu fazer a coisa de forma ainda mais "pura".

Eles criaram momentos magnéticos elementares no grafeno, e depois demonstraram como ligar e desligar essa magnetização.

Não se trata de reverter a magnetização, fazendo o ímã apontar numa direção ou noutra, mas ligar e desligar o próprio magnetismo, criando um ímã e depois desfazendo-o.

Assim, cada nanomagneto desses permite guardar um bit de informação de modos muito diversos, mas sobretudo ativos: os dados podem ser permanentes ou podem ser totalmente apagados, sem deixar rastros.

Transístor magnético

A equipe da Dra Irina Grigorieva, da Universidade de Manchester, na Inglaterra, removeu alguns dos átomos do grafeno, criando orifícios microscópicos que eles chamam de "vacâncias".

Por um mecanismo ainda não totalmente esclarecido, os elétrons se condensam em torno destes buracos, formando pequenas nuvens eletrônicas.

Cada uma dessas nuvens se comporta como um ímã microscópico, contendo uma unidade de magnetismo, ou spin.

Mas o mais interessante do ponto de vista tecnológico é que a equipe demonstrou que as nuvens magnéticas podem ser dissipadas e condensadas novamente de forma controlada, usando uma corrente que atravessa o grafeno.

"Esta descoberta nos permite trabalhar rumo a dispositivos similares aos transistores, nos quais a informação é escrita alternando o grafeno entre seus estados magnético e não-magnético," explica Grigorieva, que é colega de Andre Geim e Konstantin Novoselov, que ganharam o Prêmio Nobel de Física pela descoberta do grafeno.

"Estes estados podem ser lidos tanto na forma convencional, disparando uma corrente elétrica, ou, melhor ainda, por meio de uma corrente de spin. Esses transistores têm sido vistos como o santo graal da spintrônica," concluiu ela.

Bibliografia:

Dual origin of defect magnetism in graphene and its reversible switching by molecular doping
R. R. Nair, I-L Tsai, M. Sepioni, O. Lehtinen, J. Keinonen, A. V. Krasheninnikov, A. H. Castro Neto, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, I. V. Grigorieva
Nature Communications
Vol.: 4, Article number: 2010
DOI: 10.1038/ncomms3010




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