Pesquisadores da Europa e do Japão conseguiram criar a primeira memória antiferromagnética, que é totalmente diferente das memórias digitais atuais. Eles descobriram como os “spins magnéticos” dos materiais antiferromagnéticos podem ser controlados para criar uma memória digital extremamente rápida.

De acordo com Peter Wadley, da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, o trabalho dos cientistas mostra o primeiro controle dos antiferromagnetos por corrente elétrica. “Ele utiliza um fenômeno físico inteiramente novo e, ao fazer isso, demonstra o primeiro dispositivo de memória totalmente antiferromagnético. Isso pode ser extremamente significativo, já que os antiferromagnetos têm um conjunto intrigante de propriedades, incluindo um limite teórico de velocidade de comutação aproximadamente 1.000 vezes mais rápido do que as melhores tecnologias de memória atuais”.

Essa memória digital inteiramente nova não produz campos magnéticos; assim, os elementos individuais podem ficar mais juntos dentro do chip, levando a uma maior densidade de armazenamento. A memória antiferromagnética também é insensível à radiação e a campos magnéticos, o que a torna particularmente adequada para aplicações espaciais e em aviônica.

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Com a novidade, o objetivo é atingir um consumo mínimo de energia e maior velocidade, o que resultará em gadgets portáteis com menor consumo de bateria e aparelhos de mesa mais eficientes.

Caso esse potencial possa ser transmitido dos laboratórios para as fábricas, a memória antiferromagnética passa a ser uma excelente candidata para a tão esperada “memória universal”, que poderá substituir todos os outros tipos de memória na computação.

A memória antiferromagnética foi construída em um cristal especial, feito de cobre, manganês e arsênio (CuMnAs), crescido em vácuo quase completo, uma camada atômica de cada vez, ou seja, é uma memória totalmente antiferromagnética, sem nenhum elemento híbrido. A equipe demonstrou que o alinhamento dos momentos magnéticos – os spins – do antiferromagneto pode ser controlado com pulsos elétricos disparados através do material.

“A corrente elétrica gera um torque quântico sobre os spins individuais e permite que cada uma deles se incline em 90 graus”, explicou o professor Frank Freimuth, do Instituto Peter Grunberg, na Alemanha. Ou seja, o cristal funciona como uma memória spintrônica, acionada por uma corrente baixíssima, totalmente imune a efeitos magnéticos externos, e na qual os bits podem ser chaveados entre 0 e 1 a uma velocidade de centenas a milhares de vezes mais rápida do que os bits das memórias eletrônicas convencionais.

Diferentemente do que ocorre no ferromagnetismo, que é usado nos discos rígidos e nas memórias convencionais, no material antiferromagnético os spins dos átomos vizinhos são alinhados na mesma direção, mas em sentidos opostos (alinhamento horizontal, da direita para esquerda, por exemplo), o que torna o material magneticamente neutro em macroescala. Isso quer dizer que as linhas de átomos antiferromagnéticos podem ser colocadas muito mais próximas umas das outras, sem interferir magneticamente entre si – uma distância de um nanômetro já foi demonstrada experimentalmente, criando a menor unidade de armazenamento magnético já construída.

Com informações de Inovação Tecnológica