La idea es intrigante: si solo se necesitara un solo átomo o una molécula pequeña para una sola unidad de datos cero o uno en el caso de la tecnología digital binaria, se podrían almacenar volúmenes masivos de datos en la menor cantidad deespacio. Esto es teóricamente posible, porque ciertos átomos pueden magnetizarse en solo una de las dos direcciones posibles: "girar hacia arriba" o "girar hacia abajo". La información podría almacenarse y leerse por la secuencia de las direcciones de magnetización de las moléculas.
Sin embargo, aún deben superarse varios obstáculos antes de que el almacenamiento de datos de imanes de una sola molécula se convierta en realidad. Encontrar moléculas que puedan almacenar la información magnética de forma permanente y no solo fugazmente es un desafío, y es aún más difícil organizar estas moléculas enuna superficie sólida para construir portadores de almacenamiento de datos. Para abordar este último problema, un equipo internacional de investigadores dirigido por químicos de ETH Zurich ha desarrollado un nuevo método que ofrece numerosas ventajas sobre otros enfoques.
fusionando átomos a la superficie
Christophe Copéret, profesor del Laboratorio de Química Inorgánica en ETH Zurich, y su equipo desarrolló una molécula con un átomo de disprosio en el centro el disprosio es un metal que pertenece a los elementos de tierras raras. Este átomo está rodeado por unandamio molecular que sirve como vehículo. Los científicos también desarrollaron un método para depositar dichas moléculas en la superficie de las nanopartículas de sílice y fusionarlas mediante recocido a 400 grados Celsius. La estructura molecular utilizada como vehículo se desintegra en el proceso, produciendo nanopartículas con disprosioátomos bien dispersos en su superficie. Los científicos demostraron que estos átomos pueden magnetizarse y mantener su información magnética.
El proceso de magnetización actualmente solo funciona a alrededor de menos 270 grados Celsius cerca del cero absoluto, y la magnetización se puede mantener hasta por un minuto y medio. Por lo tanto, los científicos están buscando métodos que permitan estabilizar la magnetizacióna temperaturas más altas y por períodos más largos de tiempo. También están buscando formas de fusionar átomos a una superficie plana en lugar de a nanopartículas.
preparación simple
Una de las ventajas del nuevo método es su simplicidad. "Las nanopartículas unidas con disprosio se pueden fabricar en cualquier laboratorio químico. No se requieren salas limpias ni equipos complejos", dice Florian Allouche, un estudiante de doctorado en el grupo de Copéret. Además,Las nanopartículas magnetizables pueden almacenarse a temperatura ambiente y reutilizarse.
Otros métodos de preparación incluyen la deposición directa de átomos individuales sobre una superficie, aunque los materiales obtenidos solo son estables a temperaturas muy bajas debido principalmente a la aglomeración de estos átomos individuales. Alternativamente, las moléculas con propiedades magnéticas ideales pueden depositarse sobre una superficie, pero esta inmovilización a menudo afecta negativamente la estructura y las propiedades magnéticas del objeto final.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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