Físicos das universidades de Nova York e de Barcelona desenvolveram um método de controle de movimentos que ocorrem dentro de materiais magnéticos, usado para armazenar e transportar informação, ao mesmo tempo em que reduz a energia necessária para fazê-lo.
O método, exposto no número mais recente da publicação Nature Nanotechnology, manipula ‘ondas de giro’ que se movem dentro de materiais magnéticos. Fisicamente, essas ondas de giro parecem-se muito com ondas de água, como as que se propagam na superfície de um oceano. Como ondas eletromagnéticas (de luz e de rádio), as ondas de giro podem transmitir com alta eficiência energia e informação de um local para outro.
O grande desafio foi desenvolver um método para criá-los e controlá-los.
Andrew Kent, catedrático do departamento de física da Universidade de Nova York, explica que “Ondas de giro têm grande potencial de melhorar o processamento de informações e torná-lo mais energeticamente eficiente. Nossos resultados mostram que é possível criar a armazenar a energia de ondas de giro em espaços muito pequenos. O próximo passo será entender como essas ondas se propagam e como melhor codificar as informações dentro deles.”
Os outros autores do estudo são Ferran Macià, ex-Fellow Marie-Curie e atualmente na Universidade de Barcelona, e Dirk Backes, ex-Fellow pós-doutorado na NYU e agora na Universidade de Cambridge.
Hoje, ondas eletromagnéticas em antenas podem ser convertidas em ondas de giro – mas as ondas resultantes têm grande comprimento e por isso propagam-se devagar. Em contraste, as ondas curtas se movem sobre grandes distâncias, mais rapidamente e com menos energia, possibilitando uma melhor gama de aparelhos de comunicação e eletrônicos.
No estudo publicado, os cientistas fizeram uma série de experimentos em que construíram contatos elétricos nanométricos para injetar correntes polarizadas de giro em materiais magnéticos – processo desenvolvido para criar e controlar os movimentos de suas ondas de giro.
Misturando forças magnéticas diferentes, eles puderam prendê-las em áreas específicas, formando ‘pingos’ magnéticos que se mantêm no local em vez de se propagar e assim formando uma fonte estável de energia. Futuros estudos focarão em maneiras de mover esta energia localizada ou liberá-la sob a forma de ondas de giros propagantes.
“Sabemos que as ondas de giro podem se propagar, mas mostramos nesse estudo que podemos controlá-las de maneira a ficarem num ponto específico,” explica Kent. “Mudando a mistura de forças magnéticas nesses pingos, com uma corrente elétrica ou um campo magnético, deveremos poder fazer com que emitam ondas de giro, talvez como rajadas de energia com informação codificada.”
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José Luiz Vieira, engenheiro automotivo e jornalista. Foi editor do caderno de veículos do jornal O Estado de S. Paulo; dirigiu durante oito anos a revista Motor3, atuou como consultor de empresas como a Translor e Scania. É editor do site www.techtalk.com.br e www.classiccars.com.br e diretor de redação da revista Carga & Transporte.
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