Los medios de almacenamiento magnéticos, como los discos duros, han revolucionado el manejo de la información:estamos acostumbrados a tratar con grandes cantidades de datos almacenados magnéticamente mientras confiamos en componentes electrónicos altamente sensibles. Y esperamos aumentar aún más las capacidades de datos a través de componentes cada vez más pequeños. Junto con expertos de Grenoble y Estrasburgo, Investigadores del Instituto de Nanotecnología (INT) de KIT han desarrollado un nanocomponente basado en un mecanismo observado en la naturaleza.

¿Y si la pequeñez de un componente impidiera diseñar las herramientas necesarias para su fabricación? Una posibilidad podría ser "enseñar" a las piezas individuales a autoensamblarse en el producto deseado. Para la fabricación de un nanodispositivo electrónico, un equipo de investigadores del INT encabezado por Mario Ruben adoptó un truco de la naturaleza:se aplicaron adhesivos sintéticos a las moléculas magnéticas de tal manera que estas últimas se acoplaran a las posiciones adecuadas en un nanotubo sin ninguna intervención. En naturaleza, las hojas verdes crecen a través de un proceso de autoorganización similar sin el impulso de los mecanismos subordinados. La adopción de tales principios para la fabricación de componentes electrónicos es un cambio de paradigma, una novedad.

El nanointerruptor fue desarrollado por un equipo europeo de científicos del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en Grenoble. Institut de Physique et Chimie des Materiaux en la Universidad de Estrasburgo, y KIT's INT. Es una de las particularidades de la invención que, a diferencia de los componentes electrónicos convencionales, el nuevo componente no consta de materiales como metales, aleaciones u óxidos pero enteramente de materiales blandos como nanotubos y moléculas de carbono.

Terbio, el único átomo de metal magnético que se utiliza en el dispositivo, está incrustado en material orgánico. El terbio reacciona de forma muy sensible a los campos magnéticos externos. La información sobre cómo se alinea este átomo a lo largo de tales campos magnéticos se transmite de manera eficiente a la corriente que fluye a través del nanotubo. El grupo de investigación del CNRS de Grenoble, encabezado por el Dr. Wolfgang Wernsdorfer, logró leer eléctricamente el magnetismo en el entorno del nanocomponente. La posibilidad demostrada de abordar moléculas magnéticas eléctricamente individuales abre un mundo completamente nuevo a la espintrónica, donde la memoria, se pueden integrar lógica y posiblemente lógica cuántica.

La función del nanodispositivo espintrónico se describe en la edición de julio de Materiales de la naturaleza para bajas temperaturas de aproximadamente un grado Kelvin, que es -272 grados Celsius. El equipo de investigadores realiza esfuerzos para aumentar aún más la temperatura de trabajo del componente en un futuro próximo.