Magnetski "ježevi" za pohranu velikih količina podataka u malom prostoru
Magnetski obrasci veličine atoma i nalik ježevim šiljcima mogli bi omogućiti izradu tvrdih diskova znatno većeg kapaciteta od današnjih uređaja
Istraživači sa Sveučilišta Ohio State koristili su pretražni mikroskop s tuneliranjem kako bi vizualizirali uzorake, formirane u tankim slojevima neobičnog magnetskog materijala, mangan-germanida. Za razliku od poznatih magneta poput željeza, magnetizam u ovom materijalu slijedi spirale, slično strukturi DNK. To dovodi do novih magnetskih uzoraka s nazivima kao što su ježevi, anti-ježevi, skyrmioni i meroni koji mogu biti mnogo manji od današnjih magnetskih bitova.
Magnetski bitovi
"Ovi novi magnetski obrasci mogli bi se koristiti za pohranu podataka sljedeće generacije", kaže Jay Gupta, viši autor studije i profesor fizike na Sveučilištu Ohio. “Gustoća pohrane na tvrdim diskovima približava se svojim granicama, vezano uz to koliko male možete napraviti magnetske bitove koji omogućuju tu pohranu. I to nas je motiviralo da tražimo nove materijale kako bismo napravili puno manje magnetske bitove."
Magnetske uzorke vizualizirali su pretražnim mikroskopom s tuneliranjem koji daje slike atomske rezolucije. Slike su pokazale da je u određenim dijelovima uzorka magnetizam na površini bio uvijen u uzorak koji podsjeća na šiljke ježa.
Međutim, u ovom slučaju "tijelo" ježa široko je samo 10 nanometara. To je mnogo manje od današnjih magnetskih bitova koji su široki oko 50 nanometara i gotovo ih je nemoguće vizualizirati. Za usporedbu, vlat ljudske kose debela oko 80.000 nanometara.
Energetski učinkovita pohrana podataka
Istraživači su otkrili da se uzorci ježa mogu pomicati na površini električnim strujama ili invertirati magnetskim poljima. To nagovještava čitanje i pisanje magnetskih podataka uz korištenje puno manje energije nego što je trenutno moguće.
"Ovi magnetski uzorci mogli bi omogućiti energetski učinkovitiju pohranu podataka", kaže Gupta, svjestan da su tek treba shvatiti na koji način funkcioniraju ti magnetski obrasci i kako ih se najbolje može kontrolirati. Rezultati istraživanja američkih fizičara objavljeni su u časopisu Science.