Magneto 2D torcido possibilita armazenamento de dados ultradenso

Pesquisadores internacionais identificaram um novo estado magnético em materiais bidimensionais compostos por quatro camadas atômicas de iodeto de cromo. O estudo, liderado pelo Centro de Tecnologias Quânticas Aplicadas (ZAQuant) da Universidade de Stuttgart, demonstrou que é possível ajustar o magnetismo desse material ao controlar as interações eletrônicas entre as camadas. Essa manipulação permitiu a geração e observação direta de skyrmions, estruturas magnéticas nanoscópicas altamente estáveis e protegidas topologicamente, consideradas promissoras para o armazenamento de informações em alta densidade.

O avanço foi alcançado ao rotacionar levemente dois bilayers de iodeto de cromo, criando uma configuração magnética inédita em comparação com versões não torcidas do material. Essa torção induz a formação de skyrmions, que se destacam por sua estabilidade e tamanho reduzido, características essenciais para aplicações em futuras mídias de armazenamento magnético. A robustez dessas propriedades magnéticas frente a perturbações ambientais reforça o potencial técnico do material para uso em dispositivos de próxima geração.

A detecção desse novo estado magnético exigiu o uso de microscopia baseada em sensores quânticos, especificamente centros de vacância de nitrogênio em diamante, tecnologia desenvolvida e aprimorada ao longo de duas décadas no ZAQuant. O método permitiu medir sinais magnéticos extremamente fracos, fornecendo dados experimentais que desafiam modelos teóricos existentes sobre o comportamento coletivo de elétrons em sistemas magnéticos atomicamente finos.

Além de abrir caminho para o desenvolvimento de soluções inovadoras em armazenamento de dados, a descoberta amplia o entendimento científico sobre as interações magnéticas em materiais bidimensionais. O trabalho envolveu colaboração internacional e destaca a importância de abordagens multidisciplinares para avanços em ciência dos materiais e tecnologias quânticas aplicadas.