A descoberta, divulgada há poucas semanas no periódico "Journal Science", pode originar uma nova classe de nanomateriais - elementos muito pequenos - para a geração de chips de memória e discos rígidos. Eles terão a capacidade de armazenamento muito maior que os modelos atuais baseados no silício. Além disso, esses micromateriais consumirão muito menos energia.
Para Shan X. Wang, diretor do Centro de Nanotecnologia Magnética da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, desenvolver novos materiais é cientificamente importante. "Os materiais magnéticos são extremamente úteis e estrategicamente importantes para as grandes economias, mas não há muitos deles no mercado", explica.
Histórico. Até hoje, os sistemas de armazenamento magnético precisam de um milhão de átomos para armazenar um "1 ou 0" digital. A nova descoberta é produto de uma corrida internacional entre dois laboratórios de elite para explorar as propriedades de materiais magnéticos em escala muito menor.
Em maio de 2011, um grupo do Instituto de Física Aplicada da Universidade de Hamburgo, na Alemanha, reportou a aquisição de habilidades para realizar operações de computação em níveis atômicos.
O grupo do centro de pesquisas Almaden Reaearch da IBM norte-americana, liderado por Andreas Heinrich, conseguiu criar a menor unidade de armazenamento magnética possível, ao organizar duas fileiras de seis átomos de ferro em uma superfície de átomos de nitreto de cobre.
O grupo de átomos é descrito como antiferromagnético - característica rara em que cada átomo na sequência tem uma orientação magnética oposta. Em materiais ferromagnéticos como ferro, níquel e cobalto, os átomos são magneticamente alinhados.
A IBM explorou uma série de nanomateriais muito menores que os chips de silício usados atualmente. Os pesquisadores agora utilizam um microscópio de varreduras em tunelamento - que parece com uma máquina de lavar gigantesca enfeitada com papel alumínio - para capturar imagens dos átomos e reposicionar átomos individuais. A técnica lembra a maneira como uma bola de bilhar é movida pelo taco durante um jogo de sinuca.
Apesar de a pesquisa ter sido realizada em temperaturas próximas do zero absoluto, os cientistas escreveram que o mesmo experimento poderia ser realizado em temperatura ambiente, com cerca de 150 átomos.
San José. Para analistas da indústria da computação, a IBM criou uma nova direção para a nanotecnologia, podendo traçar novos caminhos para a criação de diferentes nanomateriais.
Atualmente, os materiais antiferromagnéticos são usados em dois tipos diferentes de armazenamento de dados. Eles são essenciais para os fabricantes de cabeçotes de gravação, que lembram as agulhas fonográficas usadas nos discos rígidos. Além disso, são usados em um tipo novo de chip de memória, conhecido como Spin-Transfer-torque RAM, ou STT-RAM, tido atualmente como um futuro competidor dos DRAM e chips de memória Flash.
Para Andreas Heinrich, líder de um centro de pesquisas da IBM, os aparelhos microscópicos construídos com o microscópio de varreduras em tunelamento - técnica pela qual partículas são capazes de atravessar barreiras sólidas, aparentemente intransponíveis - nunca vão passar de um experimento de laboratório.
Contudo, o estudo mostra que muitos grupos estão próximos da criação de novos materiais a partir de métodos de automontagem que vão desde abordagens mecânicas até biológicas.
Para executivos da indústria de computação, há uma corrida internacional intensa para a fabricação de tecnologias que vão além da microeletrônica. Isso se deve aos semicondutores estarem chegando às suas capacidades máximas de diminuição de tamanho, a partir das tecnologias de ferramentas litográficas que escrevem circuitos em placas de silício. (JM/NYT)
Traduzido por Luiza Andrade
Nova York. O conceito de 1 nanômetro pode ser explicado como sendo um ponto de 1 mm em uma estrada de 1.000 km. A proporção é a mesma entre 1 nanômetro e 1 m. Isso significa que esse nicho da ciência estuda materiais em nível atômico, com proporções um milhão de vezes menor que a cabeça de um pequeno alfinete.
Apesar de a nanotecnologia ter seus principais desenvolvimentos na ciência recente, as técnicas já vêm sendo estudadas há anos.
O grande desenvolvimento dessa parte da ciência foi possível na década de 1980, a partir da criação do microscópio de varredura de tunelamento, em 1981, que revolucionou as formas de estudar os materiais em escala nanométrica.
Atualmente, materiais estão sendo desenvolvidos a partir da nanotecnologia para suprir diversas demandas, como a criação de geradores de energia limpa.