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Nanotecnologia

Nanomagnetos: dados são gravados magneticamente em moléculas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/01/2013

Nanomagnetos: dados são gravados magneticamente em moléculas
A camada de cobalto (embaixo) e moléculas metalorgânicas pode ser usada para armazenar informações magnéticas, em um material que é essencialmente uma película com a espessura de uma molécula.
[Imagem: Forschungszentrum Jülich]

Bits moleculares

Como anunciado ontem, guardar dados digitais em moléculas de DNA é algo que está se mostrando cada dia mais promissor.

Antes que as questões práticas daquela técnica sejam resolvidas, contudo, poderá ser possível aumentar a densidade do armazenamento magnético de dados usando ímãs moleculares.

Uma equipe internacional de cientistas sintetizou um filme de moléculas híbridas - compostas de um material orgânico e cobalto - que é um passo para a criação de bits que não são apenas menores e mais rápidos, como também consomem menos energia nos processos de leitura e gravação.

Eletrônica molecular

Quando são miniaturizados ao extremo, os componentes começam a ficar instáveis, já que apenas um átomo é suficiente para alterar as propriedades físicas de um bit que é formado por uns poucos átomos.

Uma das saídas é a chamada eletrônica molecular, cujos componentes são feitos não de aglomerados, mas de moléculas completas e estáveis - como as moléculas consistem de um número fixo de átomos, seu comportamento é previsível, e elas podem ser projetadas de acordo com a aplicação.

Mais do que isso, a eletrônica molecular permite tirar proveito não apenas da carga dos elétrons, mas também do seu momento, o spin, abrindo caminho para a spintrônica molecular.

Metalorgânico

Embora as moléculas propriamente ditas sejam estáveis, o maior desafio é impedir sua interação com as camadas sobre as quais são aplicadas.

Karthik Raman e seus colegas da Alemanha, EUA, Croácia e Índia encontraram uma solução combinando as características tanto das moléculas quanto do substrato.

A molécula é conhecida como ZMP - zinco fenalanil-metil - uma molécula metalorgânica que, por si só, não é magnética. Mas Raman aplicou esse organozinco na forma de um filme sobre uma camada de cobalto, este sim, magnético.

O resultado é um "sanduíche" que pode ser chaveado entre dois estados magnéticos usando uma corrente elétrica - um comportamento conhecido como magnetorresistivo, ideal para a criação de memórias que não perdem os dados quando a energia é desligada.

Menos frio

Sistemas moleculares magnetorresistivos já haviam sido obtidos antes, mas a temperaturas de -200º C.

"Nosso sistema é altamente magnetorresistivo a uma temperatura relativamente elevada de -20 ° C. Este é um passo considerável no desenvolvimento de sistemas de armazenamento e componentes lógicos moleculares que funcionem a temperatura ambiente," disse Nicolae Atodiresei, um dos projetistas do sistema.

Bibliografia:

Artigo: Interface-engineered templates for molecular spin memory devices
Autores: Karthik V. Raman, Alexander M. Kamerbeek, Arup Mukherjee, Nicolae Atodiresei, Tamal K. Sen, Predrag Lazic, Vasile Caciuc, Reent Michel, Dietmar Stalke, Swadhin K. Mandal, Stefan Blügel, Markus Münzenberg, Jagadeesh S. Moodera
Revista: Nature
Vol.: 493, 509-513
DOI: 10.1038/nature11719
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