Pesquisadores melhoram ímãs para computação

À medida que aumenta a procura por maior armazenamento de dados e computadores com desempenho mais rápido, os investigadores estão a criar uma nova geração de materiais para satisfazer as expectativas dos consumidores.

“Como podemos projetar novos materiais de forma a armazenar dados com menos volume, menor custo e utilizando menos energia?” perguntou Srinivasa Singamaneni, Ph.D., professor associado no Departamento de Física da Universidade do Texas em El Paso.

A resposta pode estar em um novo tipo de ímã descoberto por Singamaneni e físicos da UTEP. O material é descrito no periódico npj 2D Materials and Applications.

“Muitos pesquisadores estão explorando ímãs quânticos para revolucionar o futuro do poder computacional”, disse Singamaneni. “Muitas ferramentas usam ímãs tradicionais – laptops, alto-falantes, fones de ouvido, scanners de ressonância magnética – e esses ímãs podem ser substituídos por ímãs quânticos um dia.”

Singamaneni, o principal autor do novo estudo, tem trabalhado em uma classe de ímãs conhecidos como ímãs de van der Waals desde 2021. Os novos ímãs 2D – que têm comprimento e largura, mas têm apenas uma camada de espessura – têm um enorme potencial no mundo da computação devido ao seu tamanho minúsculo, disse Singamaneni.

Os ímãs de Van der Waals, no entanto, só funcionaram em temperaturas abaixo de zero – até agora.

Ao lado de uma equipe de cientistas da Universidade de Stanford, da Universidade de Edimburgo, do Laboratório Nacional de Los Alamos, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) e do Laboratório Nacional de Brookhaven, Singamaneni descobriu que adicionar um material orgânico de baixo custo — conhecido como tetrabutilamônio — entre as camadas atômicas do ímã permite que o ímã funcione em temperaturas de até 170 graus Fahrenheit.

“Os ímãs de Van der Waals não têm aplicações práticas no momento devido às suas restrições de temperatura”, disse Singamaneni. “Minha abordagem é única porque mostramos que um simples tratamento químico para um ímã distinto pode ultrapassar os limites do magnetismo 2D; isso pode ser bastante transformador para a indústria.”

A equipe demonstrou o potencial do ímã em laboratório, mas planeja continuar estudando e aperfeiçoando o material para uso em computação.

Outros autores do estudo são Hector Iturriaga, ex-aluno da UTEP, agora na Universidade de Stanford; O estudante de pós-graduação da UTEP Luis M. Martinez e os cientistas da UTEP Sreeprasad Sreenivasan, Ph.D., e Mohamed Sanad, Ph.D.; Cientistas do NIST Thuc Mai, Ph.D., Adam Biacchi, Ph.D., e Angela Hight Walker, Ph.D.; Os cientistas da Universidade de Edimburgo, Mathias Augustin, Ph.D., e Elton Santos, Ph.D.; Yu Liu, Ph.D., do Laboratório Nacional de Los Alamos; e Cedomir Petrovic, Ph.D., do Laboratório Nacional de Brookhaven.