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» » La nueva inversión magnética

La investigación realizada por un equipo internacional de científicos en inversión magnética, podría tener un espectacular efecto en la velocidad de procesamiento de datos de los discos duros en ordenadores y portátiles.

Científicos de la Radboud University Nijmegen, en Holanda, y de la Universidad de York, han demostrado la inversión magnética ultrarrápida a través de una ruta nueva y poco convencional, usando delgadas películas de aleación de gadolinio-hierro-cobalto (GdFeCo) y de calentamiento ultrarrápido con láser.

Los resultados, publicados en la revista Nature, están entre los más rápidos jamás registrados para la inversión magnética.

Cuanto más rápido se pueda invertir un imán, más rápido se pueden registrar y tratar los datos. Usando la tecnología actual, el procesamiento de datos por el disco duro se produce en un nanosegundo. Pero la técnica usada por este equipo internacional, guarda potencial para hacer este proceso entre cien y mil veces más rápido.

El comportamiento de los materiales magnéticos se rige por un efecto de mecánica cuántica, la interacción de intercambio, que hace que los momentos magnéticos de los átomos vecinos, o sus "espíns", se alinéen en dirección paralela o al contrario (antiparalelo). Los átomos, en efecto, actúan como trompos, algunos de ellos transportan el momento magnético y su interacción de intercambio mantiene a los átomos apuntando en la misma dirección. Este ordenamiento espontáneo de los espíns, y la capacidad de manipularlos con un campo magnético externo, constituyen la base de las tecnologías de grabación magnética.

El profesor Roy Chantrell, de departamento de Física de la Universidad de York, explicaba: "Nuestro estudio demostró que, mediante el uso del calor y del gadolinio-cobalto-hierro, existe posible hacer que la inversión magnética se produzca mucho más rápido. Por todo ello, este estudio es muy importante en cuanto a establecer los límites fundamentales de la velocidad de grabación magnética y el procesamiento de la información."

Las muestras analizadas las prepararon en la Universidad Nihon de Japón, mientras que los investigadores de la Universidad de Radboud Nijmegen llevaron a cabo el calentamiento ultrarrápido con un láser, en colaboración con sus colegas del centro de investigación BESSY, en Berlín. La financiación del proyecto provino del European Community’s Seventh Framework Programme.

El Dr. Alexey Kimel, del Instituto de Moléculas y Materiales de la Universidad de Radboud Nijmegen, comentaba al efecto: "Con objeto de observar la inversión, inducimos al imán dentro de un régimen que no había sido descrito por ninguna de las teorías existentes sobre el magnetismo. Se hizo evidente que habíamos entrado en un territorio sin explorar, la terra ignota de la ciencia moderna."

El descubrimiento más sorprendente fue el de un estado transitorio completamente inesperado, en el que los espíns que normalmente se alinean en dirección contraria (antiparalelo), se alineaban paralelamente unos a otros durante unos 300 ó 400 femtosegundos, en tanto se aplicaba el calor.

Según el profesor Chantrell, "los resultados de la investigación inicial, realizada por nuestros colegas de Nijmegen, eran tan inusuales que, solicitaron al equipo de física teórica de York que simularan una investigación "a ciegas", sin conocimiento previo de los resultados. Nuestros cálculos estuvieron totalmente de acuerdo. Nosotros, entonces, hemos dado una explicación teórica ofreciendo una comprensión de la física subyacente a los fenómenos magnéticos ultrarrápidos."

  • Referencia: AlphaGalileo.org, 14 de abril de 2011
  • Fuente: Universidad de York .

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Editor del blog Pedro Donaire

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