Los patrones magnéticos a escala atómica que se asemejan a los picos de un erizo podrían resultar en discos duros con capacidades enormemente mayores que los dispositivos actuales, sugiere un nuevo estudio. El hallazgo podría ayudar a los centros de datos a mantenerse al día con la demanda exponencialmente creciente de almacenamiento de datos de video y en la nube.
en un estudio publicado hoy en la revista ciencia , investigadores de la Universidad Estatal de Ohio utilizaron un microscopio magnético para visualizar los patrones, formados en películas delgadas de un material magnético inusual, el germanuro de manganeso. A diferencia de los imanes familiares como el hierro, el magnetismo en este material sigue hélices, similar a la estructurade ADN. Esto conduce a un nuevo zoológico de patrones magnéticos con nombres como erizos, anti-erizos, skyrmions y merons que pueden ser mucho más pequeños que los bits magnéticos actuales.
" Estos nuevos patrones magnéticos podrían usarse para el almacenamiento de datos de próxima generación ", dijo Jay Gupta, autor principal del estudio y profesor de física en Ohio State." La densidad de almacenamiento en discos duros se está acercando a sus límites, en relación conlo pequeños que pueden hacer los bits magnéticos que permiten ese almacenamiento. Y eso nos motivó a buscar nuevos materiales, donde podríamos hacer los bits magnéticos mucho más pequeños ".
Para visualizar los patrones magnéticos, Gupta y su equipo utilizaron un microscopio de túnel de barrido en su laboratorio, modificado con puntas especiales. Este microscopio proporciona imágenes de los patrones magnéticos con resolución atómica. Sus imágenes revelaron que en ciertas partes de la muestra, elEl magnetismo en la superficie se retorció en un patrón que se asemeja a las púas de un erizo. Sin embargo, en este caso, el "cuerpo" del erizo tiene solo 10 nanómetros de ancho, que es mucho más pequeño que los bits magnéticos actuales alrededor de 50 nanómetros, y casiimposible de visualizar. En comparación, un solo cabello humano tiene aproximadamente 80.000 nanómetros de grosor.
El equipo de investigación también descubrió que los patrones de erizo podrían cambiarse en la superficie con corrientes eléctricas o invertirse con campos magnéticos. Esto presagia la lectura y escritura de datos magnéticos, potencialmente usando mucha menos energía de la que es posible actualmente.
"Existe un enorme potencial para que estos patrones magnéticos permitan que el almacenamiento de datos sea más eficiente desde el punto de vista energético", dijo Gupta, aunque advierte que hay más investigación por hacer antes de que el material pueda utilizarse en un sitio de almacenamiento de datos ".Todavía tenemos una gran cantidad de ciencia fundamental por hacer para comprender estos patrones magnéticos y mejorar la forma en que los controlamos. Pero este es un paso muy emocionante ".
Esta investigación fue financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, una división de investigación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Otros investigadores del estado de Ohio que fueron coautores de este estudio incluyen a Jacob Repicky, Po-Kuwan Wu, Tao Liu, Joseph Corbett, TiancongZhu, Shuyu Cheng, Adam Ahmed, Mohit Randeria y Roland Kawakami.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Laura Arenschield. Nota: el contenido puede editarse por estilo y longitud.
cite esta página :