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Nanoparticelle per immagazzinare dati


A basse temperature, i dipoli di un nanomateriale formano un nuovo stato

NanotechAlcuni fisici dell'Università dell’Arkansas hanno scoperto un nuovo metodo che consentirebbe di usare minuscoli nanodischi e nanosbarre di materiale ferroelettrico per aumentare di oltre mille volte la capacità di immagazzinare dati nelle memorie magnetiche. Ivan Naumov, Laurent Bellaiche e Huaxiang Fu hanno presentato il loro studio sul numero del 9 dicembre 2004 della rivista "Nature".
"Abbiamo scoperto nei nanodischi una fase ordinata, di grande rilevanza tecnologica, precedentemente sconosciuta - spiega Naumov.
- Questa nuova fase è possibile perché le dimensioni nanoscopiche dei dischi non consentono il disordine, grazie a caratteristiche che finora nessuno ha ben compreso".
I ricercatori hanno studiato materiali ferroelettrici (che possiedono dipoli spontanei) su scala nanometrica. Lo scopo era quello di esplorare le possibilità di usare una singola nanoparticella per immagazzinare un bit di dati. Tuttavia, la polarizzazione che si forma spontaneamente nei grandi blocchi di materiale - e che consente di immagazzinare le informazioni - non è normalmente presente nelle nanoparticelle. Naumov e colleghi hanno perciò cercato di individuare una nuova fase che ne facesse le veci.
I ricercatori hanno scoperto con sorpresa che, quando si abbassa la temperatura, i dipoli nei nanomateriali formano un nuovo stato. Usando simulazioni al computer, gli scienziati hanno osservato cosa accade alle nanosbarre e ai nanodischi quando raggiungono questo stato: al posto della polarizzazione, la nuova fase genera un cosiddetto momento toroidale, che ruota in circolo come un vortice o un tornado. Questi momenti possono ruotare in una direzione o nell'altra, formando uno stato bi-stabile in grado di immagazzinare informazioni, proprio come la polarizzazione.

Ivan I. Naumov, L. Bellaiche, Huaxiang Fu, "Unusual phase transitions in ferroelectric nanodisks and nanorods", Nature, doi:10.1038/nature03107 (9 dicembre 2004).

Fonte: Le Scienze (14/12/2004)
Pubblicato in Analisi e Commenti
Tag: nano%, dischi, dati, nanoparticelle
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