Descubren un nuevo material magnético para los discos duros HDD

Los nuevos imanes descubiertos se basan en una propiedad física denominada “singlet”, que se aplica normalmente a pares de partículas unidimensionales, que se interrelacionan entre sí, alineándose para generar un campo magnético fuerte. Estos nuevos imanes basados en esta propiedad tienen un magnetismo inestable, con campos que aparecen y desaparecen con rapidez, pero esta característica tiene un gran potencial de flexibilidad para el almacenamiento de datos. Este descubrimiento se a publicado en la revista Nature Communications, y en él han participado investigadores de la Universidad Nacional Lawrence Berkeley, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, de la Universidad de Maryland, la de Rutgers, el Laboratorio Nacional de Brookenhaven, la Universidad de Binghamton y el Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore.

Según ha explicado el Profesor Andrew Wray, profesor asistente de física en la Universidad de Nueva York, quien ha participado en este descubrimiento, “Hay una gran cantidad de investigaciones en estos días sobre el uso de imanes y magnetismo para mejorar las tecnologías de almacenamiento de datos. Los imanes basados en singletes deberían tener una transición más repentina entre las fases magnética y no magnética. No es necesario mucho esfuerzo para hacer que el material cambie entre estados no magnéticos y muy magnéticos, lo que podría ser beneficioso para el consumo de energía y la velocidad de conmutación dentro de una computadora”.

Añadió que “También hay una gran diferencia en cómo este tipo de magnetismo se combina con las corrientes eléctricas. Los electrones que entran en el material interactúan muy fuertemente con los momentos magnéticos inestables, en lugar de simplemente pasar a través de ellos. Por lo tanto, es posible que estas características puedan ayudar con los cuellos de botella en el rendimiento y permitir un mejor control de la información almacenada magnéticamente”.

Los científicos señalan que el concepto de este tipo de imanes se desarrolló en la década de 1960, basándose en una teoría sobre los imanes convencionales, que presentan un gran número de “momentos magnéticos”, que actúan conjuntamente para crear un campo magnético. Y desde los años 50 se empezó a teorizar acerca de que determinados materiales carentes de momentos magnéticos podrían actuar como un imán, mediante un tipo de momento magnético temporal denominado excitón de giro, o espín, que se produce cuando los electrones chocan entre sí.

Esta fuerza tiende a desaparecer rápidamente, pero si se generan muchos a la vez se puede estabilizar el campo magnético gracias a que se produce la aparición en cascada de más excitones de espín. En esta investigación, los científicos han tratado de registrar este fenómeno empleando una técnica de dispersión de neutrones, la dispersión de rayos X y la simulación teórica, lo que les ha permitido realizar este descubrimiento. Según dijo unos de los estudiantes que ha participado en el proyecto, “Este material había sido todo un enigma durante las últimas dos décadas: se sabía que las formas en que el magnetismo y la electricidad se comunicaban entre sí eran extrañas y solo comenzaban a tener sentido con esta nueva clasificación”.

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