Las demandas de almacenamiento y procesamiento de datos han crecido exponencialmente a medida que el mundo se conecta cada vez más, enfatizando la necesidad de nuevos materiales capaces de un almacenamiento y procesamiento de datos más eficientes.
Un equipo internacional de investigadores, dirigido por el físico Paul Ching-Wu Chu, director fundador del Centro de Superconductividad de Texas en la Universidad de Houston, informa que un nuevo compuesto capaz de mantener sus propiedades de skyrmion a temperatura ambiente mediante el uso de altapresión. Los resultados también sugieren la posibilidad de utilizar presión química para mantener las propiedades a presión ambiente, ofreciendo una promesa para aplicaciones comerciales.
El trabajo se describe en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Un skyrmion es la perturbación más pequeña posible a un imán uniforme, una región puntiaguda de magnetización invertida rodeada por un giro giratorio de giros. Estas regiones extremadamente pequeñas, junto con la posibilidad de moverlas usando muy poca corriente eléctrica, hacen quemateriales que los albergan como candidatos prometedores para el almacenamiento de información de alta densidad. Pero el estado skyrmion normalmente existe solo en un rango de temperatura muy bajo y estrecho. Por ejemplo, en el compuesto que estudiaron Chu y sus colegas, el estado skyrmion normalmente existe solo dentro de un rango de temperatura estrechode aproximadamente 3 grados Kelvin, entre 55 K y 58.5 K entre -360.7 Fahrenheit y -354.4 Fahrenheit. Eso lo hace poco práctico para la mayoría de las aplicaciones.
Al trabajar con un compuesto de oxiselenuro de cobre, Chu dijo que los investigadores pudieron expandir dramáticamente el rango de temperatura en el que existe el estado skyrmion, hasta 300 grados Kelvin, o aproximadamente 80 grados Fahrenheit, cerca de la temperatura ambiente. El primer autor Liangzi Deng dijodetectaron con éxito el estado a temperatura ambiente por primera vez bajo 8 gigapascales, o GPa, de presión, utilizando una técnica especial que él y sus colegas desarrollaron. Deng es investigador del Centro de Superconductividad de Texas en UH TcSUH.
Chu, el autor correspondiente del trabajo, dijo que los investigadores también encontraron que el compuesto de oxiselenida de cobre experimenta diferentes transiciones de fase estructural con una presión creciente, lo que sugiere la posibilidad de que el estado de skyrmion sea más ubicuo de lo que se pensaba anteriormente.
"Nuestros resultados sugieren la insensibilidad de los skyrmions a las redes cristalinas subyacentes. También se puede encontrar más material de skyrmion en otros compuestos", dijo Chu.
El trabajo sugiere que la presión requerida para mantener el estado de skyrmion en el compuesto de oxiselenuro de cobre podría replicarse químicamente, permitiendo que funcione a presión ambiente, otro requisito importante para posibles aplicaciones comerciales. Eso tiene algunas analogías para el trabajo que Chu y sus colegas hicieroncon superconductividad a alta temperatura, anunciando en 1987 que habían estabilizado la superconductividad a alta temperatura en YBCO itrio, bario, cobre y oxígeno al reemplazar los iones en el compuesto con iones isovalentes más pequeños.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Houston . Original escrito por Jeannie Kever. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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