A Magneto-Resistência

Estudar spintrônica significa estudar os efeitos da magneto-resistência, é verdade que não a vemos, mas podemos presenciar seus efeitos, ela está presente em nosso dia-a-dia, e não tenha dúvida que a cada dia que passar ela estará cada vez mais presente.

Spintrônica é a tecnologia que está ganhando destaque por contribuir para a rapidez de leitura e também pela miniaturização dos discos rígidos dos computadores.

O francês Albert Fert e o alemão Peter Grümberg ganharam o Prêmio Nobel da Física em 2007, o mérito dos cientistas foi a descoberta (em 1988) de como utilizar a rotação (spin) do elétron para controlar dispositivos, e não mais sua carga, como é feito na eletrônica tradicional.

Esse fenômeno é chamado magneto-resistência, e consiste em armazenar as informações no disco rígido de forma magnética, ou seja, cada pequena região magnetizada informa se o bit corresponde a 0 (zero) ou 1 (um).

Uma das possibilidades é ter uma corrente elétrica com todos os elétrons apontando para cima ou para baixo, e com isso, ligar ou desligar um equipamento.

A spintrônica em metais é baseada em materiais ferromagnéticos, e quando utilizada no disco rígido, esta é uma característica que faz com que a leitura das informações gravadas no disco seja mais rápida, também é possível gravar maior quantidade de informações em um menor espaço, mas as vantagens não são apenas a rapidez de gravação e de leitura, a principal delas é a rápida miniaturização dos discos rígidos.

Obviamente que o disco rígido vai continuar tendo um tamanho que permita que metais sejam magnetizados, mesmo porque, não é possível diminuir muito o disco porque a variação de magnetização também iria diminuir.

Mas a spintrônica não aplicada apenas em metais, desde 1985 a spintrônica é aplicado em semicondutores, os princípios de funcionamento são os mesmos, mas os materiais semicondutores são mais flexíveis que os metais.

Uma das grandes vantagens é poder controlar o número de elétrons em um semicondutor, e, até mesmo as mudanças na massa de cada um deles, isso é muito importante porque quando é projetado um dispositivo, o que se deseja de verdade é o controle do spin, em outras palavras, “deseja-se manipular o elétron”, mas não se preocupe demais com isso, tudo isso acontece próximo da escala de um décimo de nanômetro, invisível a olho nu.

A dissipação de energia também é menor, pois para “girar um spin para ligar ou desligar um equipamento” é gasto menos energia do que movimentar um elétron de um canal para outro para fazer a mesma coisa. O giro do spin também poderá proporcionar maior velocidade nas operações dentro de um circuito eletrônico, as vantagens são muitas, e economicamente é uma área promissora, mas ainda há muito que pesquisar sobre o tema.

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