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Control del movimiento de skyrmions individuales a temperatura ambiente

12.12.2021

Científicos del Instituto Japonés de Investigación Física y Química RIKEN han demostrado una tecnología que han desarrollado que les permite controlar el movimiento y el comportamiento de skyrmions individuales: pequeños vórtices magnéticos que pueden usarse como portadores de información en dispositivos informáticos y dispositivos de almacenamiento de datos del próximas generaciones. Pero lo más destacado de este logro es que todas las manipulaciones con skyrmions se pueden realizar con la ayuda de pulsos de corriente débiles y a temperatura ambiente.

Los skyrmions son diminutas cuasipartículas que pueden aparecer y moverse en medio de materiales con propiedades magnéticas especiales bajo la influencia de una corriente eléctrica. Al mismo tiempo, la fuerza de tal corriente es varias veces menor que la fuerza de la corriente requerida para cambiar el estado de los dominios magnéticos tradicionales, sobre la base de los cuales funcionan los discos duros modernos y otros medios de almacenamiento magnético.

Esta característica alimenta las esperanzas de los científicos que están trabajando en dispositivos de almacenamiento con un consumo de energía extremadamente bajo y una densidad de almacenamiento extremadamente alta. Además, los skyrmions pueden convertirse en la base para el funcionamiento de los llamados dispositivos informáticos espintrónicos, pero esto requiere tecnologías que permitan operar con skyrmions individuales de tamaños muy pequeños.

En la mayoría de los casos, los estudios que involucran skyrmions se llevan a cabo a temperaturas extremadamente bajas y con skyrmions o grupos de skyrmions de tamaños relativamente grandes, del orden de un micrómetro o más. Sin embargo, los investigadores japoneses utilizaron un material magnético muy complicado, un compuesto de cobalto, zinc y manganeso (Co9Zn9Mn2), que se conoce como material magnético con una red cristalina quiral.

Usando una placa delgada de material magnético, los científicos pudieron encontrar las condiciones bajo las cuales se forman diminutos skyrmions, de 100 nanómetros de tamaño, en el material a temperatura ambiente. Las observaciones del comportamiento y movimiento de estas cuasipartículas se llevaron a cabo utilizando la tecnología de microscopía electrónica de transmisión de Lorentz. Y el control se llevó a cabo mediante picos de corta duración del campo magnético creado por impulsos eléctricos, con una duración de varios nanosegundos.

Los investigadores descubrieron que los skyrmions, con la ayuda de pulsos de corriente, se transfieren con bastante facilidad de un estado estático estacionario al movimiento en una corriente, y se mueven a una velocidad relativamente alta de 3 metros por segundo.

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Energía del espacio para Starship 08.05.2024

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Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

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Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

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Plátanos bajo amenaza 24.04.2021

Un hongo del suelo altamente infeccioso y resistente a los químicos es la razón por la cual los bananos están en peligro.

La enfermedad Tropical Race 4 (TR4) se descubrió por primera vez en 2019 en América del Sur, el principal proveedor mundial de bananas. Posteriormente, algunas plantaciones en Honduras y Colombia cerraron, ya que la tierra contaminada en los zapatos de un agricultor podría provocar una propagación general de la infección.

Estamos hablando de 30-40 años de inactividad de las zonas afectadas. TR4 afecta principalmente a Cavendish y representa alrededor del 95 por ciento del comercio mundial. Pero las bananas son uno de los principales productos del comercio minorista, por lo que el aumento de los precios de las mismas puede ser crítico.

Este producto es muy importante en la dieta diaria de muchos países africanos y asiáticos, al igual que la patata y el arroz. Antes de esto, algunas cadenas minoristas ya han tenido dificultades para comprar banano, ya que describieron una mala cosecha en Ecuador, una alta demanda estacional y la incapacidad de los importadores para proporcionar los volúmenes de suministro necesarios.

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