Logotipo do Site Inovação Tecnológica





Eletrônica

Ímãs viram-se como gatos a temperatura ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/08/2016

Spintrônica: ímãs viram-se como gatos a temperatura ambiente
O magnetismo do material torce e contorce sob controle total de uma corrente elétrica.
[Imagem: ill.:/©: Inspire Group, JGU]

União entre eletricidade e magnetismo

Um fenômeno físico recém-descoberto, decorrente da física relativística de Einstein, permite fazer com que um ímã se comporte como se fosse um gato.

De forma similar à habilidade de um gato para virar-se no ar, torcendo diferentes partes de seu corpo em diferentes direções para cair de pé, esses ímãs podem contorcer-se e mudar suas polaridades através do movimento interno dos seus próprios elétrons.

Ou seja, o fenômeno pode ser totalmente controlado eletricamente.

Em vez de criar "gatos magnéticos", contudo, esse efeito sui generis promete dar novo gás ao armazenamento de informações digitais e à computação. Na verdade, ele está ajudando a sedimentar um novo campo de pesquisas conhecido como spintrônica.

"Nestes novos materiais magnéticos, uma corrente passando pelo ímã pode virar a direção da magnetização, dependendo da direção da corrente," explica o professor Jairo Sinova, da Universidade Johannes Gutenberg, na Alemanha.

"Este fenômeno novo na física, batizado de torque spin-órbita, associa o grau de liberdade do spin dos magnetos, que dá origem à magnetização, ao grau de liberdade da carga elétrica, que permite o movimento da corrente de cargas no interior do material," acrescenta.

Tudo a temperatura ambiente

O torque spin-órbita foi demonstrado em 2013, mas ocorria em temperaturas muito baixas, em um cristal de GaMnAs (gálio-manganês-arsênio).

Agora, a equipe do professor Sinova identificou um novo composto magnético - NiMnSb (níquel-manganês-antimônio) - que apresenta o efeito de torque spin-órbita a temperatura ambiente.

A liga NiMnSb foi identificada depois de um trabalho exaustivo de análise sistemática da simetria dos cristais, em conjunto com cálculos dos primeiros princípios microscópicos do efeito.

A possibilidade de usar a manipulação de ímãs individuais a temperatura ambiente representa um passo importante para a melhoria das arquiteturas de memória de acesso aleatório magnéticas para aplicações totalmente elétricas, altamente escaláveis e que exigem baixo consumo de energia.

Agora é esperar que as equipes envolvidas com os experimentos práticos da spintrônica comecem a explorar o novo material.

Bibliografia:

Artigo: Room-temperature spin-orbit torque in NiMnSb
Autores: C. Ciccarelli, L. Anderson, V. Tshitoyan, A. J. Ferguson, F. Gerhard, C. Gould, L. W. Molenkamp, J. Gayles, J. Zelezný, L. Smejkal, Z. Yuan, J. Sinova, F. Freimuth, T. Jungwirth
Revista: Nature Physics
DOI: 10.1038/nphys3772






Outras notícias sobre:
  • Spintrônica
  • Magnetismo
  • Fotônica
  • Semicondutores

Mais tópicos