Armazenamento magnético acionado por luz mais perto da realidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/10/2026 Chaveamento óptico Uma nova técnica que usa apenas luz para alternar os estados magnéticos de um material promete viabilizar dispositivos de armazenamento de dados mais rápidos, menores e mais eficientes em termos de energia. Nos discos rígidos e outras tecnologias de armazenamento de dados atuais, as minúsculas regiões magnéticas que representam os 0s e 1s precisam alternar constantemente de um valor para o outro, para que seja possível gravar e atualizar as informações. A alternância entre esses estados magnéticos tipicamente requer um campo magnético externo ou, em algumas tecnologias emergentes (multiferroicos), de pulsos elétricos. Mas isso consome muita energia e limita a velocidade com que a informação pode ser gravada. A novidade agora é o chaveamento óptico, uma abordagem que usa luz para alternar informações magnéticas, o que é muito mais rápido e consome muito menos energia. Os pesquisadores estimam que a comutação óptica pode ser mais de 1.000 vezes mais rápida do que as técnicas que dependem de campos magnéticos externos. Além disso, os bits magnéticos poderão ficar menores, o que significa mais dados na mesma área. "Quanto menor o tamanho do feixe, menor e mais densa será a memória óptica," disse professor Abdoulaye Ndao, da Universidade da Califórnia de San Diego, nos EUA. Formatar a luz A técnica consiste em usar a chamada luz estruturada, que envolve mudar o formato da própria luz e tornar seus pulsos mais curtos. Essa técnica já havia sido demonstrada em laboratório, mas ela só havia funcionado quando o material no qual os dados magnéticos são gravados é extremamente fino, formado por não mais do que três camadas atômicas. "Experimentos anteriores mostraram que aumentar a espessura do material além de três camadas suprime a comutação óptica," disse Ndao. "Isso impôs uma restrição à espessura total do material magnético e, portanto, à sua capacidade de reter a memória a longo prazo." O que a equipe descobriu foi um modo de estruturar a luz que resolve o problema. A chave está em concentrar a energia do feixe de luz em uma área minúscula e expô-la a múltiplos pulsos ultrarrápidos. Nessa escala extremamente pequena, os primeiros pulsos aquecem uma região minúscula o suficiente para criar uma área com magnetização invertida. Pulsos de laser subsequentes expandem gradualmente a região comutada até que ela se estabilize. "Trabalhar com um laser especializado nos permitiu projetar opticamente o feixe para ter uma determinada forma e tamanho," contou o pesquisador Muhammad Khalid. "Isso nos deu espaço para explorar a física fundamental, o que não é possível com lasers de feixe convencionais." Desafios Esta pesquisa se baseou em conhecimentos avançados em óptica e materiais magnéticos, duas áreas que normalmente não se sobrepõem. "Em vez de projetar um novo material para permitir a comutação óptica, redesenhamos a própria luz e demonstramos novas propriedades que antes não se acreditava serem possíveis," disse Ndao. Mas diversos desafios ainda precisam ser vencidos para que a tecnologia possa ser incorporada a dispositivos de armazenamento comerciais. A demonstração utilizou um laser ultrarrápido que ainda não pode ser facilmente miniaturizado a ponto de ser integrado em chips. Outra possibilidade consistirá em identificar materiais magnéticos que possam produzir efeitos semelhantes utilizando lasers mais fáceis de incorporar nos sistemas eletrônicos.