Los dispositivos de almacenamiento de datos actuales pueden quedarse anticuados debido a una nueva estrategia de diseño avanzada de un equipo internacional, en el que participa el Grupo de Nanomagnetismo Aplicado (ApNano) de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM. Los investigadores han abierto la puerta a un sistema de nueva generación más eficiente y que prescinde de la interacción atómica.
Esta investigación puede dar pie al desarrollo discos duros, sensores y memorias avanzadas que dependen de fenómenos magnéticos para su funcionamiento. El estudio, que forma parte de la tesis de Raúl López Martín, y que ha sido coordinado por el profesor José Ángel de Toro, investigador principal del grupo ApNano, ha sido publicado en la revista Advanced Composites and Hybrid Materials y abre la puerta a nuevas estrategias de diseño para dispositivos de almacenamiento magnético de datos.
Qué avance permitirá jubilar los discos duros actuales
Los investigadores han descrito dos nuevos mecanismos capaces de generar bias, es decir, un sesgo en la respuesta a campos magnéticos. Este avance permite el control del bias de un material compuesto sin necesidad de modificar las propiedades a nivel atómico y, por consiguiente, a nuevas estrategias de diseño para dispositivos de almacenamiento magnético de datos.
Desde los discos duros, donde se almacena gran parte de ‘la nube’, hasta sensores y memorias avanzadas, muchas tecnologías dependen de fenómenos magnéticos para su funcionamiento. Uno de los más relevantes es el exchange bias, un efecto observado en materiales híbridos y ampliamente utilizado en dispositivos como válvulas de espín, esenciales en las cabezas lectoras de discos duros, sensores de campo magnético y ciertas memorias de acceso aleatorio (MRAM). Este fenómeno permite estabilizar y controlar la orientación de los materiales magnéticos, mejorando la eficiencia y fiabilidad de los dispositivos.
Para generar este bias los materiales utilizados actualmente dependen de la interacción cuántica de canje (exchange) entre átomos de dos fases magnéticas acopladas. De hecho, el término exchange bias se había convertido prácticamente en sinónimo de bias. Que esta interacción de canje se dé a nivel atómico implica una complejidad en la síntesis y control de los dispositivos tecnológico que con el hallazgo de los investigadores de la UCLM se simplificaría, tal y como advierten.
En qué se basa el descubrimiento para los nuevos sistemas de almacenamiento de la información
El descubrimiento realizado por investigadores de la UCLM se basa en materiales compuestos por nanopartículas magnéticas ‘duras’ y ‘blandas’ (según su facilidad para responder a un campo magnético externo). En estos sistemas, los investigadores habían demostrado recientemente la coexistencia de comportamientos colectivos e individuales. Ahora, han logrado generar un bias magnético controlado por la proporción y propiedades de las nanopartículas del composite, una estrategia más flexible y ajustable que los métodos convencionales basados en interacciones atómicas (exchange).
