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2 Giugno 2020
in Tecnologia

Nuovo record: costruito un sensore costituito da appena 11 atomi

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Nuovo record: costruito un sensore costituito da appena 11 atomi
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Tags: Delftsensorispintronica

Oltre ogni frontiera della miniaturizzazione, un sensore in grado di rilevare, leggere e registrare onde magnetiche è costituito da soli 11 atomi.

Gianluca Ricciodi Gianluca Riccio
2 minuti di lettura

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I ricercatori della Delft University of Technology hanno sviluppato un sensore dalle dimensioni invisibili ad occhio nudo: è costituito da soli 11 atomi di dimensione.

Il sensore da 11 atomi è in grado di catturare le onde magnetiche ed è costituito da un’antenna, un pulsante di reset e un’unità di memoria. Il paper è stato pubblicato sulla rivista Communications Physics, “Rilevamento e registrazione remoti della dinamica di spin su scala atomica”.

I ricercatori sperano di usare il loro sensore atomico per saperne di più sul comportamento delle onde magnetiche, per utilizzarle un giorno in applicazioni tecnologiche sostenibili.

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L’immagine del post è stata registrata usando un microscopio elettronico a scansione effetto tunnel. Si vede il dispositivo (all’interno del rettangolo tratteggiato), collegato a un “filo” costituito da nove atomi magnetici. (Immagine: TU Delft)

Elaborazioni più efficienti con la spintronica

Anziché usare segnali elettrici, la spintronica utilizza segnali magnetici per trasmettere dati: l’elaborazione in questo modo diventa molto più efficiente. Il problema limitante è che il magnetismo non è così facilmente controllabile, specie su piccola scala. Le onde si propagano molto velocemente e svaniscono nel giro di nanosecondi.

Un domatore di onde magnetiche

È per poter studiare queste rapide oscillazioni che i ricercatori della Delft University of Technology hanno sviluppato questo dispositivo minuscolo.

Nello spazio di appena 11 atomi, il dispositivo ha tutto ciò che occorre per rilevare, leggere e registrare dati. L’idea centrale dell’invenzione è che il dispositivo rileva istantaneamente un’onda magnetica e registra queste informazioni.

Sander Otte, a capo della ricerca, paragona il sensore a una trappola per topi. “Un topo è troppo piccolo e rapido per essere catturato a mano. Ma una trappola per topi reagisce più velocemente, e riesce nell’intento.”

La ricerca sul sensore “atomico”

I ricercatori hanno collegato il dispositivo a un filo magnetico costituito da atomi, e attraverso il “filo” ha inviato onde magnetiche. Sebbene i fili del test fossero molto corti, i risultati sono promettenti: le onde si sono mosse in modo molto particolare, come ci si aspetterebbe dalla meccanica quantistica.

Il prossimo passo è applicare questa tecnica anche a sensori e a circuiti più complicati per ottenere maggiori informazioni sul comportamento della spintronica.

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L’autore

Gianluca Riccio, copywriter e giornalista - Classe 1975, è direttore creativo di un'agenzia pubblicitaria, è affiliato ad Italian Institute for the Future, World Future Society e H+, Network dei Transumanisti Italiani.

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