Logran trazar el mapa de un diminuto vórtice magnético
(NC&T) "Entender los matices y las funciones de los vórtices magnéticos probablemente sea la clave para la creación de la próxima generación de dispositivos de almacenamiento magnéticos", afirma el investigador principal, Carl Rau, profesor de física y astronomía en la Universidad Rice. "Se estima que esta tecnología soportará densidades de almacenamiento en el orden de los terabits por pulgada cuadrada, y nuestro grupo está igualmente entusiasmado por su potencial para los procesadores magnéticos y para las memorias RAM magnéticas de alta velocidad".
Rau, con la colaboración de Jian Li, empleó un microscopio especial para crear y luego medir los discos redondos ultrafinos de cobalto magnéticamente blando. Su meta era atrapar la imagen de un solo vórtice magnético, una estructura en forma de cono que se crea en el campo magnético del disco cuando todos los momentos magnéticos de los átomos se alinean en forma de círculos concéntricos. Sin embargo, hacia el centro del disco, los momentos magnéticos se desvían cada vez más del plano del disco, como un cono giratorio. Si el vórtice gira en el sentido de las agujas del reloj, el cono apunta hacia arriba, y si el vórtice gira hacia la izquierda, el cono apunta hacia abajo.
Buscando el tamaño apropiado del disco para crear el fenómeno, Rau y Li usaron películas delgadas de cobalto, aproximadamente del espesor de una membrana celular. Hicieron discos con diámetros tan "grandes" como 38 micras (cerca de la mitad del grosor de un cabello humano), y tan pequeños como de una micra (el tamaño aproximado de una bacteria). El vórtice individual se encontró en discos que median seis micras de diámetro, ligeramente más pequeños que un glóbulo rojo de la sangre.
En el nanomagnetismo, los vórtices son bastante difíciles de ver experimentalmente. Casi siempre los investigadores deben inferir su existencia por medio de alguna medición indirecta. El microscopio de alta resolución empleado en estos nuevos experimentos permite a los científicos no sólo observar el vórtice global, sino también la ubicación detallada y la orientación de millones de momentos magnéticos cuya combinación crea la estructura global.
Un mejor conocimiento de los vórtices magnéticos permitiría alcanzar grandes adelantos en el diseño de las nanoestructuras para los discos duros con densidades extremadamente altas, memorias magnéticas de tipo RAM pero no volátiles, y otros elementos avanzados. Comparados con los dispositivos electrónicos tradicionales, los dispositivos magnéticos serían más rápidos, más pequeños, usarían menos energía, producirían menos calor y no perderían la información cuando se apagase el equipo.
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