Porta aberta a memórias RAM altamente eficientes energéticamente
2016-01-20
Carlos Amorim, estudante de doutoramento em Física, é o autor principal da descoberta que pode ser extremamente útil para aplicação em tecnologias móveis.

Chama-se titanato de bário, é um material ferroeléctrico amplamente utilizado pela indústria eletrónica e quando combinado corretamente com o Ferro torna-se multiferróico, podendo ser usado em simultâneo para sinais magnéticos e elétricos. Uma investigação do CICECO, Universidade de Aveiro revela os segredos da relação entre a estrutura, a polarização elétrica e o comportamento de magnetização do titanato de bário dopado com ferro (numa concentração de apenas 100 partes por milhão), pode ser a chave para levar o compósito para o futuro da alta tecnologia.

Tornar as memórias RAM tão ou mais rápidas do que as atuais, e utilizando apenas uma pequena percentagem da energia, é um dos novos destinos agora abertos para o material num mundo cada vez mais repleto de dispositivos dependentes deste tipo de memória.

Publicada no último número da revista ACS Applied Materials and Interfaces por Carlos Amorim, Fábio Figueiras, João Amaral, Pegah Vaghefi, Ali Baghizadeh e Vítor Amaral do CICECO / Departamento de Física em colaboração com investigadores do Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação (I3N), Universidades do Porto e Trás-os-Montes e Alto Douro e o Instituto Superior Técnico, o estudo revela a vida, até agora desconhecida, de um material multiferróico há muito conhecido pelos cientistas.

“Um material multiferróico possui simultaneamente, e de um modo correlacionado, magnetização espontânea [característica que pode ser observada, por exemplo, em ímanes] e polarização espontânea”, explica Carlos Amorim, autor principal do artigo e estudante do Programa Doutoral em Física orientado por Vítor Amaral. Neste material, aponta o cientista, “a magnetização pode ser controlada através de uma tensão elétrica e a polarização pode ser controlada por um campo magnético, resultando numa miríade de potenciais aplicações tecnológicas para estes tipos de materiais”.

Localmente, descobriram os investigadores de Aveiro, o acoplamento magnetoelétrico deste auto-compósito é extremamente elevado, possuindo uma enorme variação relativa da magnetização entre as duas fases ferroelétricas de maior temperatura do Titanato de Bário. “O melhor de tudo é que além de termos obtido uma elevada variação da magnetização, esta dá-se a temperaturas acima da temperatura ambiente, algo absolutamente necessário nas aplicações tecnológicas correntes”, congratula-se Carlos Amorim.

Tendo em conta a natureza fundamental da investigação, as implicações destes resultados abrem alas a que talvez num futuro próximo possamos utilizar este tipo de materiais aplicados à tecnologia e à indústria. Em particular, “este tipo de materiais pode ser utilizado como forma alternativa de memórias RAM, tão ou mais rápidas que as memórias RAM atuais, mas necessitando apenas de cerca de um por cento da energia de funcionamento da atual tecnologia”. Um facto, sublinha Carlos Amorim, que é “extremamente útil num mundo repleto de dispositivos móveis como smartphones e tablets”.

O artigo pode ser visto aqui ou em http://dx.doi.org/10.1021/acsami.5b07462

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