Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) divulgaram que um objeto nanométrico, chamado skyrmion magnético, pode ter a capacidade de armazenar massivamente dados enquanto consome muito menos energia. Os pesquisadores apontaram que o objeto tem potencial para ser utilizado de forma confiável em dispositivos computacionais — incluindo computadores quânticos —, mas ainda é necessário uma compreensão mais detalhada do objeto.
Menor que 1nm de diâmetro, os skyrmions magnéticos são estáveis, rápidos e não se desdobram facilmente. No centro deles está localizado um spin magnético. A movimentação desse spin em direções diferentes faz com que ele seja utilizado para transportar e armazenar informações da mesma forma que os elétrons. “No entanto, confiar na carga do elétron, como é feito hoje, traz perdas inevitáveis de energia. Usando spins, as perdas serão significativamente menores”, informa Peter Fischer, pesquisador sênior do Berkeley Lab.
Raio X 3D dos skyrmions
Os skyrmions eram baseados em descrições 2D e, para o funcionamento ou até mesmo para que um dia sintetizem skyrmions personalizados, os pesquisadores devem entender e examinar o objeto a partir de características 3D. Para isso, Fischer lidera o projeto que busca fazer imagens de raio X 3D dos skyrmions.
Ao olhar para um redemoinho magnético skyrmion de cima e ao corta-lo em camadas, pode-se pensar que cada camada sucessiva é a mesma. David Raftrey, pesquisador estudante da equipe de Fischer, relatou, contudo, que foi percebido não ser esse o caso. Para entender o que realmente acontecia, Raftrey utilizou uma fina camada magnética e modelou um nanodisco. O pesquisador viajou até a Suíça para utilizar uma nova técnica de imagem — chamada laminografia magnética de raios X — e obter imagens tomográficas 3D.
“Você pode basicamente reconfigurar e reconstruir o skyrmion a partir dessas muitas, muitas imagens e dados”, disse Raftrey em declaração sobre o uso da laminografia de raios X. O processou durou meses, mas resultou em um melhor entendimento das estruturas do spin do skyrmion.
"Uma compreensão completa da textura de spin 3D dos skyrmions abre oportunidades para explorar e adaptar dispositivos spintrônicos topológicos 3D com funcionalidades aprimoradas que não podem ser alcançadas em duas dimensões”, afirmou Fischer. Leia o artigo original do estudo na íntegra.
*Estagiário sob a supervisão de Ronayre Nunes
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