Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego stworzyli kwantowy nanomagnes, który ma wyjątkowe właściwości. Ich odkrycie przybliża nas do nowych rodzajów procesorów oraz komputerowych pamięci. Na efekty odkrycia będziemy jednak musieli trochę poczekać.
Kwantowy nanomagnes – co dokładnie stworzyli naukowcy?
Zespół Uniwersytetu Jagiellońskiego pracujący pod kierunkiem dr hab. Dawida Pinkowicza opisał cząsteczkę o unikalnych właściwościach. To metaloorganiczny nanomagnes kwantowy nowego typu. Publikacja na temat odkrycia ukazała się w prestiżowym czasopiśmie Nature Communications. Wprawdzie badania nad nanomagnesami trwają od lat 90., jednak polscy naukowcy stworzyli strukturę przypominającą w skali nano te, które stosuje się w zwykłych magnesach o większych rozmiarach.
W odkrytej cząsteczce centralny jon magnetyczny otaczają tylko inne jony metali. Na molekułę składa się centralny jon erbu (metal ziem rzadkich) łączący się z trzema ciężkimi jonami renu (metal przejściowy). W najbliższej przyszłości molekularne magnesy prawdopodobnie nie znajdą praktycznych zastosowań, jednak w dłuższej perspektywie mogą odmienić ważne dziedziny, takie jak informatykę.
W pierwszej kolejności nanomagnesy kwantowe mają szansę zastąpić dotychczas stosowane materiały magnetyczne tam, gdzie już osiągnęły one granicę swoich możliwości. Tak jest właśnie w przypadku magnetycznych dysków twardych. Ich dalszy rozwój jest już ograniczony przez same prawa fizyki, które nie pozwalają na dalszą miniaturyzację domen magnetycznych stanowiących podstawową jednostkę pamięci – tłumaczy Michał Magott, członek grupy badawczej. Jak wyjaśnia, potem nanomagnesy mogą być również zastosowane w konstrukcji spintronicznych tranzystorów, które mogą kiedyś zastąpić tradycyjne tranzystory w układach elektronicznych.
Czytaj także: Zeroemisyjny statek pozbiera śmieci z wody – projekt jednostki powstaje w Gdańsku
Istotne zadanie dla projektantów nanomagnesów polega na uzyskaniu struktur działających w temperaturze pokojowej. Póki co wymagają one silnego chłodzenia, co stoi na przeszkodzie zastosowaniu ich do praktycznych celów. Badaczy czeka dalsza praca. Jak mówi Michał Magott, udało się pokazać, że nowa strategia syntetyczna pozwala otrzymać świetny nanomagnes i teraz trzeba przeprowadzić setki lub nawet tysiące prób, aż uda się otrzymać taki nanomagnes, który nada się do zastosowań praktycznych.
źródło: Nauka w Polsce, zdjęcie główne: Roberto Sorin/Unsplash