Físicos captam imagens de spins de elétrons em plena ação

Propriedade mecânica quântica foi observada em átomos individuais de cobalto por pesquisadores dos EUA e da Alemanha.

taniager

27 Abril 2010 | 02h37

Os vários formatos e aparências dos átomos individuais de cobalto decorrem das diferentes direções de spin. Crédito: cortesia de Saw Wai Hla, Universidade de Ohio.

Os vários formatos e aparências dos átomos individuais de cobalto decorrem das diferentes direções de spin. Crédito: cortesia de Saw Wai Hla, Universidade de Ohio.

Físicos da Universidade de Ohio, EUA, e da Universidade de Hamburgo, Alemanha, conseguiram capturar com sucesso imagens de spins de elétrons – uma propriedade mecânica quântica – em átomos individuais. O estudo foi publicado na revista Nature Nanotechnology neste  domingo último.

As imagens foram feitas usando um microscópio construído com uma cobertura de ferro necessária para manipulação de átomos de cobalto sobre uma placa de manganês com um spin. Através de microscopia de tunelamento, a equipe reposicionou átomos individuais de cobalto sobre a superfície que mudou a direção do spin dos elétrons.

Os pesquisadores puderam constatar através das imagens, que os átomos apresentavam uma saliência quando o único sentido de rotação era para cima e com duas saliências de alturas iguais quando a direção do spin era para baixo.


Saw-Wai Hla, professor de física e astronomia no Nanoscale and Quantum Phenomena Institute da Universidade de Ohio e um dos principais investigadores no estudo, está otimista porque os resultados demonstram que é possível observar e manipular spins. “Direções diferentes no spin podem significar diferentes estados para armazenar dados.” Ele acredita que o estudo pode levar a um avanço considerável dos dispositivos “spintrônicos”. Estes poderiam aumentar a capacidade de armazenamento de informações em computadores, além de reduzirem a dissipação de energia em forma de calor.       

Como as experiências foram conduzidas em ambiente de ultravácuo e em baixa temperatura, 10 kelvin, os cientistas precisam agora observar o fenômeno em condições normais de funcionamento de circuitos de computadores.

Outro autor e líder do estudo, André Kubetzka da Universidade de Hamburgo, acrescenta que a combinação de manipulação de átomos com a sensibilidade do spin fornece uma nova perspectiva para a construção de estruturas em escala atômica e para a investigação de suas propriedades magnéticas.

Veja também:
Cientistas têm sucesso com sistema de íon único e gás atômico quântico
Materiais superquirais: luz pode torcer fitas de nanopartículas
Maior acelerador de partículas do mundo recria condições do Big Bang
Menor supercondutor do mundo pode ter aplicações em energia