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Nuevo avance podría aumentar la velocidad y densidad de la grabación magnética

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Un investigador británico ha realizado un avance en el estudio teórico-práctico de la grabación de datos a escala nanométrica en soportes ferroeléctricos, empleando propiedades físicas similares a las de los tradicionales materiales ferromagnéticos. Tras décadas investigando en este campo, los científicos han dado un paso que abre las puertas a más áreas de estudio que podrían conducir a medios de grabación más rápidos, densos y estables.

En un trabajo recientemente publicado en la revista Nature por el científico Pavlo Zubko, miembro del Centro de Nanotecnología de Londres y del departamento de Física y Astronomía del University College London, se describen las propiedades de la variante de los conocidos como skyrmions en los materiales ferroeléctricos. Desde su descubrimiento y posterior investigación aplicada al campo del almacenamiento de datos, científicos han hallado la forma de utilizar los skyrmions, que son unos vórtices magnéticos de escala nanométrica, para registrar datos en superficies ferromagnéticas, lo que permitiría reducir notablemente la escala de las pistas y celdas donde se graba los datos en unidades como los HDD y otros soportes magnéticos.

Con esta investigación se han logrado detectar propiedades y comportamientos similares en los que los científicos consideran como “primos” de los skyrmions magnéticos, las “burbujas de skyrmions polares”, que se podrían aplicar sobre materiales ferroeléctricos dispuestos en capas. Según se indica en el estudio, a pesar de que los materiales ferroeléctricos y ferromagnéticos tienen orígenes físicos muy diferentes, tienen muchas similitudes en cuanto a sus propiedades y usos. Su utilidad se basa en la capacidad de polarización o magnetización espontánea y reversible mediante la aplicación de una corriente o un campo magnético, respectivamente, lo que los habilita para usos como el almacenamiento de información.

Los materiales ferromagnéticos pueden verse afectados por factores externos y muestran cierta tendencia a la inestabilidad en las corrientes magnéticas de los skyrmions contenidos en cada celda individual. En cambio, en los materiales ferroeléctricos, los cambios de polaridad espontáneos no se producen con tanta frecuencia, ya que se requiere una deformación de la red cristalina del material. Esto supondría un mayor gasto energético en cada proceso de cambio de estado, pero podría aportar más estabilidad y fiabilidad de cara al almacenamiento de datos.

Este trabajo está lejos de ofrecer una tecnología definitiva, pero logra mostrar cómo se pueden acotar estos vórtices en “celdas” de memoria, manteniendo sus propiedades de giro, que determinarían la naturaleza del dato almacenado dentro de cada unidad básica de memoria. Esto abre las puertas a nuevos campos de estudio que permitirían aplicar tecnologías emergentes como la espintrónica al almacenamiento de tipo magnético, pero también podría hallar aplicaciones en la arquitectura y tecnología de transistores, algo que va mucho más allá del clásico almacenamiento en soportes magnéticos, tanto citas como HDD.

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