Lepsze nośniki danych dzięki manipulacji skyrmionami
Niemieckim naukowcom udało się zapisać i usunąć pojedynczy skyrmion. Osiągnięcie to może być podstawą w rewolucji w miniaturyzacji urządzeń pamięci masowej.
Skyrmiony to hipotetyczne punktowe osobliwości, które przypominają wirowe struktury magnetyczne. Po raz pierwszy udało się je zaobserwować w 2010 r., choć ich istnienia naukowcy starali się dowieść od ponad 20 lat.
Ze względu na coraz intensywniejszy proces miniaturyzacji, magnetyczne nośniki danych już wkrótce osiągną kres swoich możliwości fizycznych. Teraz dane są przechowywane w postaci magnetycznych bitów tworzonych przez wiele atomów. Im mniejszy nośnik i im bardziej upakowane bity, tym większa szansa, że pola magnetyczne poszczególnych bitów będą na siebie wpływały i niszczyły zapisane informacje. Co więcej ze względu na tzw. limit superparamagnetyczny, małe komórki magnetyczne są mniej odporne na wahania temperatury. Sposobem na poradzenie sobie z nimi może być właśnie wykorzystanie skyrmionów.
Przełom w badaniu skyrmionów jest dziełem Rolanda Wiesendangera z Hamburga, który stworzył dwuatomową warstwę składającą się z palladu i żelaza, które umieszczono na krysztale irydu. Działając na nie odpowiednio dobranym polem magnetycznym, na próbce pojawiał się skyrmion o średnicy kilku nanometrów, którego można było obserwować za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Ponieważ skyrmion jest postrzegany jako typ ładunku, w którym momenty magnetyczne są skierowane do środka w jeden punkt, jego zapisanie lub wymazanie wiązało się z manipulacją momentami magnetycznymi.
Naukowcy są pozytywnie nastawieni do przeprowadzonych eksperymentów. Dzięki nim już wkrótce będzie możliwe stworzenie jeszcze mniejszych i pojemniejszych nośników pamięci.
