Una nueva técnica basada en nanoagujas permite memorias digitales más robustas y con más capacidad
Una nueva técnica desarrollada por investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y el Sincrotrón ALBA, en colaboración con la Universidad de Barcelona (UB) y el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) (España), permite cambiar las propiedades de un material metamagnético de manera mucho más sencilla y localizada que los métodos actuales. La investigación, basada en la aplicación de presión sobre la superficie del material mediante agujas nanométricas y que aparece publicada en la última edición de la revista Materials Horizons, abre las puertas a un control más minucioso y preciso de los materiales magnéticos y permite mejorar la arquitectura y la capacidad de las memorias digitales magnéticas.
Algunos dispositivos de memoria donde se almacena la información de los teléfonos y ordenadores están basados en un control muy preciso de las propiedades magnéticas, a escala nanoscópica. Cuanto más preciso es este control, más capacidad de almacenamiento y velocidad pueden tener. En casos determinados se utiliza la combinación del ferromagnetismo (donde el magnetismo de todos los átomos del material apunta en la misma dirección) y el antiferromagnetismo (donde el magnetismo de los átomos del material apunta alternadamente en direcciones contrarias) para almacenar la información.
Uno de los materiales que puede mostrar estos dos ordenamientos es la aleación de hierro y rodio, gracias a que muestra una transición metamagnética entre estas dos fases a una temperatura muy cercana a la del ambiente. En concreto, puede cambiar de estado pasando de ser antiferromagnético a ferromagnético cuando se calienta. El estado antiferromagnético es más robusto y seguro que el ferromagnético, ya que no se ve alterado fácilmente por la presencia de imanes en su proximidad, es decir, un campo magnético externo no puede borrar fácilmente la información.
Los científicos han utilizado la presión mecánica para modificar esta transición y estabilizar el estado antiferromagnético. «La idea es muy simple. En las transiciones de fase, todo lo que le hagas al material tiene un gran impacto en las otras propiedades. Nuestra aleación tiene una transición de fase magnética. Con una aguja de tamaño nanométrico cambiamos el ordenamiento magnético sólo pulsando el material. En concreto, cambia de ferromagnético a antiferromagnético. Y como la aguja es nanométrica, el cambio está en la nanoescala», explica Ignasi Fina, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC).
«Esta nueva técnica puede permitir construir dispositivos nanométricos magnéticos con estructuras mucho más pequeñas y mucho más robustas y seguras que las actuales, facilitando la fabricación de memorias magnéticas con diferentes arquitecturas que mejoren sus capacidades”, destaca el investigador ICREA del Departamento de Física de la UAB, Jordi Sort. (Fuente: CSIC/DICYT)
