Engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram uma nova abordagem que utiliza luz para alternar os estados magnéticos de um material sem a necessidade de um campo magnético externo. A descoberta, descrita em estudo publicado na revista científica Nature Communications, pode dar origem a sistemas de armazenamento de dados mais rápidos, menores e mais eficientes em termos de consumo de energia.
A técnica desenvolvida pela equipe se baseia em um feixe de luz especialmente projetado, gerado por um laser ultrarrápido capaz de emitir pulsos na escala de femtossegundos, ou seja, milionésimos de bilionésimos de segundo. Os pesquisadores moldam, comprimem e concentram esse feixe luminoso para produzir a chamada comutação óptica, processo pelo qual a luz, e não um campo magnético, é responsável por alterar a orientação magnética do material.
Segundo a reportagem, a abordagem permitiu aos engenheiros superar duas limitações presentes em métodos anteriores de manipulação magnética por luz. A primeira delas estava relacionada à espessura do material: a equipe do professor Abdoulaye Ndao, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Jacobs School of Engineering e autor sênior do estudo, conseguiu demonstrar a comutação óptica em um material magnético mais espesso, composto por nove camadas alternadas de platina e cobalto. A segunda limitação superada envolvia a polarização da luz, que é a orientação das ondas luminosas. Com o novo método, os pesquisadores não precisaram mais depender dessa característica para obter a troca de estado magnético.
O trabalho tem como primeiro autor o pesquisador Muhammad Waleed Khalid, conforme a publicação científica. A pesquisa foi divulgada com imagens registradas por David Baillot, da própria escola de engenharia da instituição, que ilustram o equipamento utilizado pelos cientistas durante os experimentos com o laser ultrarrápido.
A capacidade de controlar a magnetização de um material por meio dessa luz especialmente projetada abre caminho para concentrar uma quantidade maior de informações em uma área mais reduzida. Ndao resumiu o potencial da descoberta ao afirmar que, quanto menor o tamanho do feixe de luz, menor e mais densa será a memória óptica resultante, ou seja, maior a capacidade de armazenamento em um espaço físico diminuto.
A implicação direta desse avanço está no campo do armazenamento digital de informações. Ao substituir o uso de campos magnéticos externos pela manipulação precisa de feixes luminosos, a tecnologia aponta para dispositivos capazes de gravar e ler dados com maior velocidade, em dimensões reduzidas e com menor gasto de energia, três demandas centrais da indústria eletrônica atual.
Em resumo, o estudo conduzido na Universidade da Califórnia em San Diego demonstra que moldar e comprimir a luz de um laser ultrarrápido é suficiente para alterar as propriedades magnéticas de um material formado por camadas alternadas de platina e cobalto, sem depender de campos magnéticos ou da polarização do feixe. Com isso, os pesquisadores apresentam uma rota promissora para o desenvolvimento de memórias ópticas menores e mais densas, aproximando o setor de armazenamento de dados de soluções mais eficientes e compactas.
