Físicos cuánticos crean un imán un millón de veces más delgado que una hoja de papel capaz de soportar hasta 100 grados Celsius, un gran avance para los dispositivos de memoria
Reuters
- Entre los dispositivos de almacenamiento que se utilizan hoy en día, se pueden encontrar algunos que hacen uso del magnetismo para grabar unos y ceros, como son los discos duros.
- Hasta ahora, no se había conseguido un imán que fuera capaz de funcionar a temperatura ambiente, ya que todos los imanes 2D se volvían inestables en dichas condiciones.
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Si observas un disco duro de almacenamiento de cerca, podrás notar que existen platos que giran alrededor de un eje central. Este mecanismo provoca que el dispositivo haga uso de las propiedades magnéticas de sus materiales para orientar unas agujas que marquen un 1 o un 0, dependiendo de su orientación.
Ese método tiene como objetivo leer y escribir y, en consecuencia, concretar su capacidad máxima de memoria, que suele estar comprendida entre 250 gygabites y 1 terabyte. Otros mecanismos como el Blu-Ray utilizan el dibujo láser, por el contrario.
Sin embargo, la física cuántica ha seguido investigando y perfeccionando la espintrónica, es decir, la rama que centra su estudio en el espín, según un electrón gire en un sentido u otro, dejando su memoria almacenada. Pero, hasta ahora, los imanes en 2D se volvían inestables a temperatura ambiente, lo cual suponía un verdadero quebradero de cabeza para la ciencia.
Un nuevo estudio publicado en Nature y llevado a cabo por el Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley, en California (Estados Unidos), ha creado el imán 2D más fino del mundo. Además, este funciona a temperatura ambiente y, no solo eso, sino que es capaz de soportar altas temperaturas.
"Somos los primeros en hacer un imán 2D a temperatura ambiente que es químicamente estable en condiciones ambientales", ha celebrado en un comunicado de prensa Jie Yao , científico del laboratorio y profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en Berkeley.
Un imán ultrafino casi indestructible
Como en los imanes más potentes del universo, el grafeno ha tenido su relevancia para el descubrimiento. Los investigadores utilizaron un sistema de óxido de zinc y grafeno, a nivel atómico.
Esto ha provocado una grata sorpresa en el equipo, ya que los anteriores imanes 2D perdían su magnetismo en condiciones de temperatura ambiente, mientras que este nuevo imán ultrafino es capaz de aguantar hasta 100 grados Celsius, una aparente revolución para la microelectrónica y la física cuántica.
“Nuestro sistema magnético 2D muestra un mecanismo distinto en comparación con los imanes 2D anteriores”, ha explicado Rui Chen, autor principal del estudio, de la Universidad de Berkeley. "Y creemos que este mecanismo único se debe a los electrones libres en el óxido de zinc".
Por ejemplificar su uso, los actuales centros de datos, para su correcto funcionamiento, han de mantener una temperatura ambiente, por lo que este imán tan delgado como un átomo podría suponer un avance espectacular en el campo de la memoria magnética.
Aparte de sus interesante aplicaciones en dispositivos de memoria revolucionarios, el material obtenido es tremendamente fino, concretamente, un millón de veces más que una hoja de papel. A ello cabe añadir que es capaz de doblarse y moldearse en formas diversas, sin llegar a romperse.
“Este descubrimiento es emocionante porque no solo hace posible el magnetismo 2D a temperatura ambiente, sino que también descubre un nuevo mecanismo para realizar materiales magnéticos 2D”, ha agregado Chen.
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