Magnetism la dimensiuni atomice

Cercetătorii din domeniul fizicii de la Universitatea Uppsala efectuează acum un  studiu despre posibilitatea observării efectului de magnetism la nivel nanometric. Acest nivel nanometric reprezintă o privire în profunzime asupra structurii materialelor. Nanometrul este notat cu simbolul „nm” și reprezintă o lungime egală cu o milionime dintr-un milimetru sau o miliardime dintr-un metru.

1 metru = 1.000.000.000 nanometri

1 centimetru = 10.000.000 nanometri

O descoperire la acest subdomeniu al nanostructurilor poate însemna un progres pentru dispozitivele spintronice. Ce sunt aceste dispozitive? Spintronicele sunt un anumit tip special de dispozitive care au caracteristici aparte. În primul rând, au dimensiuni extrem de reduse. De asemenea, ele au o viteză mare de procesare a datelor și folosesc o cantitate extrem de mică de energie. Un produs final spintronic poate fi o bandă din materiale organice, care conține Carbon și care prezintă proprietăți magnetice.

Cercetătorii propun astfel o metodă capabilă de a putea descoperi magnetismul în structuri de până la 0,5 nanometri pătrați.

 

Efectul de magnetism la scară atomica printr-un telescop electronic
Coloanele atomice care se pot observa cu ajutorul unui telescop electronic

În prezent, oamenii de știință folosesc microscopul electronic. Cu un aparat de acest fel se pot observa la magneți coloanele lor atomice. Aceste coloane sunt înșiruiri ale atomilor pe direcția verticală. Conform acestor studii, microscopul electronic a reușit să surprindă în magneți fiecare atom cu momentul său magnetic. Scara la care s-au putut observa aceste alcătuiri este la nivel nanometric.  Ele, alcătuirile, creează un adevărat spectacol, deoarece seamănă cu o structură cristalină înghețată.

Când această metodă de observare a magneților se va putea aplica în fabricarea spintronicelor, momentul va fi un pas enorm în evoluția tehnologiilor. Fizicienii din Uppsala continuă studiile și evoluează cu analizele, reușind să ajungă până într-o zonă de 0,5 nanometri pătrați în care să detecteze magnetismul.

 

Microscopul electronic

Cererea tot mai mare de aparate electronice puternice a împins exploatarea din ce în ce mai mare a componentelor spinotronice. În acest fel, marii producători investesc în cercetări care să contribuie la producerea unei unități funcționale de doar câțiva nenometri. Acest lucru înseamnă că odată ce studiile vor fi pozitive și vor avea rezultate, în 10 ani vor exista doar calculatoare cu plăci de bază de dimensiuni nanometrice. Pentru ca un astfel de dispozitiv spintronic să fie construit, este nevoie de o observație la un strat foarte mic al alcătuirii materialelor.

Această direcție pe care continuă cercetătorii din Uppsala poate fi neclară, în condițiile în care este necesară și o imagine la nivel nanometric, nu numai una de ansamblu. Un dispozitiv care poate face față pentru un astfel de studiu este un microscop electronic cu transmisie.

Microscop care permite vizualizarea efectului de magnetism la scară nanometrică
Microscop electronic cu transmisie

Magnetism la nivel atomic

Un microscop de acest tip le va permite cercetătorilor o sursă de informații mult mai mare. Spre deosebire de un microscop optic, cel electronic folosește electronii pentru studiu. Un astfel de microscop oferă nu numai informații despre structura unui material, dar și despre compoziția fiecărui element structural.

Acest microscop electronic a fost soluția ideală pentru aflarea capacității de magnetism. Cu toate acestea, nu s-a putut atinge cea mai mare rezoluție a magnetului. Deși problemele nu au ezitat să apară, echipa de fizicieni din Uppsala a reușit să dezvolte o metodă pentru a afla magnetismul la nivel atomic.

Aceste studii avansate ale fizicienilor pot revoluționa lumea în doar câțiva ani. Așadar, cu ajutorul magneților și proprietăților lor, omenirea poate ajunge la un nivel tehnologic extrem de avansat.

Sursa: ScienceDaily

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Cerere oferta / Publicare in SEAP