(PhysOrg.com) - Aunque los científicos sostienen que la tecnología emergente de la espintrónica puede superar a la electrónica convencional para construir la próxima generación de sistemas más rápidos, menor, computadoras y dispositivos de alta tecnología más eficientes, nadie ha visto realmente el espín —una propiedad de la mecánica cuántica de los electrones— en átomos individuales hasta ahora. En un estudio publicado como una publicación avanzada en línea en la revista Nanotecnología de la naturaleza el domingo, físicos de la Universidad de Ohio y la Universidad de Hamburgo en Alemania presentan las primeras imágenes de giro en acción.

Los investigadores utilizaron un microscopio hecho a medida con una punta recubierta de hierro para manipular átomos de cobalto en una placa de manganeso. A través de microscopía de túnel de barrido, el equipo reposicionó átomos de cobalto individuales en una superficie que cambió la dirección del giro de los electrones. Las imágenes capturadas por los científicos mostraron que los átomos aparecían como una sola protuberancia si la dirección de giro era hacia arriba. y como protuberancias dobles con alturas iguales cuando la dirección de giro era hacia abajo.

El estudio sugiere que los científicos pueden observar y manipular el giro, un hallazgo que puede afectar el desarrollo futuro del almacenamiento magnético a nanoescala, ordenadores cuánticos y dispositivos espintrónicos.

"Diferentes direcciones en el giro pueden significar diferentes estados para el almacenamiento de datos, "dijo Saw-Wai Hla, profesor asociado de física y astronomía en el Instituto de Fenómenos Cuánticos y Nanoescala de la Universidad de Ohio y uno de los investigadores principales del estudio. "Los dispositivos de memoria de las computadoras actuales involucran a decenas de miles de átomos. En el futuro, es posible que podamos usar un átomo y cambiar la potencia de la computadora por miles ".

A diferencia de los dispositivos electrónicos, que desprenden calor, Se espera que los dispositivos basados ​​en espintrónica experimenten una menor disipación de energía.

Los experimentos se llevaron a cabo en un vacío ultra alto a la baja temperatura de 10 Kelvin, con el uso de helio líquido. Los investigadores deberán observar el fenómeno a temperatura ambiente antes de que pueda usarse en los discos duros de las computadoras.

Pero el nuevo estudio sugiere un camino hacia esa aplicación, dijo el autor principal del estudio, Andre Kubetzka, de la Universidad de Hamburgo. Para ver la dirección de giro de la imagen, el equipo no solo utilizó una nueva técnica sino también una superficie de manganeso con un giro que, Sucesivamente, permitió a los científicos manipular el giro de los átomos de cobalto en estudio.

"La combinación de manipulación de átomos y sensibilidad de espín da una nueva perspectiva de construir estructuras a escala atómica e investigar sus propiedades magnéticas, "Dijo Kubetzka.