1394
Нанодріт замість жорсткого диска: вчені створили новий носій інформації
— Технології&Авто
Міжнародна група вчених на чолі з Кавендишською лабораторією Кембриджського університету використала передову техніку 3D-друку для створення подвійних магнітних спіралей, що служать носіями інформації.
Дослідники виявили, що вони створюють топологічні текстури нанометрового масштабу в магнітному полі. Раніше таке явище ніким не було зафіксовано, і першовідкривачі вважають, що скручений нанодріт може стати «родоначальником» магнітних пристроїв наступного покоління.
Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature Nanotechnology.
Магніти широко використовуються в пристроях зберігання даних і в обчислювальних системах. Мінус останніх в тому, що точки намагніченості в них є структурами двомірними. А ось нанодротова архітектура є тривимірною, завдяки чому можна отримати вищк щільність запису, а також змінювати магнітні властивості пристрою і істотно розширити його функціональні можливості.
«Ми працюємо над технологією так званої бігової (трекової) пам’яті. Ідея полягає в тому, щоб зберігати цифрові дані в магнітних доменних стінках нанодротів для створення пристроїв зберігання інформації з високою надійністю, продуктивністю і ємністю», — коментує Клер Доннеллі, співавтор дослідження з Інституту Макса Планка.
За її словами, досі цю ідею було дуже тяжко реалізувати, тому що у вчених не було можливості створювати тривимірні магнітні системи. Тому протягом останніх кількох років дослідження міжнародної групи були зосереджені на розробці нових методів візуалізації тривимірних магнітних структур і технології 3D-друку магнітних матеріалів.
Використовуючи передові методи рентгенівської візуалізації (м’яку рентгенівську ламінографію), дослідники виявили, що тривимірна структура, на зразок структури ДНК, приводить до формування абсолютної іншої текстури намагніченості, в порівнянні з текстурою 2D-структур.
«Стінки магнітних доменів (областей, де намагнічування зосереджене в одному напрямку) сусідніх спіралей знаходяться дуже близько один до одного, також вони деформовані, тому що нанодроти переплетені. Під дією магнітного поля ці стінки ще більше притягуються одна до одної, обертаються, а потім „фіксуються“ і утворюють міцні регулярні зв’язки, подібні парам основ в ДНК», — пояснюють вчені.
Магнітні спіралі дають дослідникам можливість моделювати магнітне поле в наномасштабі і, надалі, контролювати силу поля.
«Результат вражає – текстури в подвійній спіралі, що нагадує ДНК, утворюють міцні зв’язки, в результаті чого їх форма деформується. Але що більш вражаюче, так це те, що навколо цих зв’язків в магнітному полі утворюються „завитки“ — тобто топологічні текстури», — ділиться провідний автор дослідження Амаліо Фернандес-Пачеко.
«Перспективи цієї роботи багатообіцяючі: ці міцно пов’язані текстури в магнітних спіралях забезпечують високу щільність запису і можуть стати потенційними носіями інформації», — сказав Фернандес-Пачеко. «А за допомогою моделювання магнітного поля в наномасштабі можна буде вловлювати частинки, розробляти нові методи візуалізації і „інтелектуальні“ матеріали».
За матеріалами: Фокус
Поділитися новиною
