La partícula magnètica skyrmion

Els investigadors de la Universitat de Califòrnia Los Angeles i del Laboratori Nacional d'Argonne han anunciat un nou mètode per crear skyrmion magnètics en bombolles a temperatura ambient. Les bombolles son un fenomen de la física pensat com una opció per obtenir energia per a l'electrònica més eficient i compacte. Seria possible crear-les amb un equip senzill i amb materials comuns.
Els skyrmions es van descobrir fa pocs anys. Són diminutes illes de magnetisme que es formen en certs materials.
Els científics van descobrir que podien moure aquests skyrmions utilitzant corrents elèctrics, i així va néixer la idea que podrien ser usats per representar els valors binaris dels estats compresos entre 0 i 1 de la memòria de l'ordinador. Els transistors, que formen la base de la informàtica de l'actualitat, són petits dispositius que detenen el flux de corrent elèctric. Però hi ha un límit per identificar quina correspòn a un 1 i quina a un 0. Per tant, els científics volen trobar una manera de crear els estats 1 i 0 mitjançant l'ús dels fenòmens de la física que en realitat no canvïn l'estructura atòmica del material; per exemple: Fent una línia de skyrmions que podrien ser llegits com 1 (skyrmion) i 0 (sense skyrmion).

Però l'única manera que actualment es pensa com fer noves bombolles skyrmion individuals, és en base a temperatures molt baixes (per sota de 450 graus Fahrenheit) amb equips costosos basats en l'efecte túnel de l'espín polaritzat. Però realment no és pràctic per a la fabricació de dispositius de consum com ordinadors portàtils. Tampoc és fàcil per a la majoria dels científics per poder estudiar-los.

El nou mètode és la forma més senzilla de generar bombolles skyrmion que s'ha aconseguit fins ara. L'equip va utilitzar una estructura geomètrica de les bombolles en forma d'una pel·lícula molt fina. Gràcies a l'ús del Centre de Materials a nanoescala, es va construir una mostra d'una estructura de tres capes en què s'intercalava una petita capa de material magnètic entre tàntal i el tàntal-òxid de les capes.

Apareixen unes ratlles llargues de dominis magnètics en el material magnètic en un costat d'un canal petit. Quan els científics van aplicar un corrent elèctric a les capes de metall, les ratlles s'estenien a través del canal i van irrompre unes minúscules esferes de skyrmion d'una manera similar, com els nens bufen d'un costat a un altre, les bombolles de sabó .
Mitjançant l'execució d'un petit corrent elèctric a través del sistema, es podia fer que els skyrmions es moguessin.






Font: PHYSorg