Descarga en PDF - Ciudad Ciencia
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Figura 4.3. Imag<strong>en</strong> de alta resolución de<br />
una nanopartícula de oro. Obsérvese la<br />
escala que permite apreciar los planos<br />
atómicos.<br />
44<br />
de los campos coercitivos es y será una<br />
actividad ininterrumpida <strong>en</strong> la<br />
investigación aplicada. Reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te,<br />
el descubrimi<strong>en</strong>to de la<br />
magnetorresist<strong>en</strong>cia colosal <strong>en</strong><br />
compuestos del tipo La 1-x Ca x MnO 3<br />
motivó un interés creci<strong>en</strong>te por las<br />
estructuras magnéticas de estos<br />
compuestos. Tales estructuras que son<br />
originadas por una correlación de<br />
interacciones electrónicas de distinto<br />
orig<strong>en</strong> como supercanje, doble canje,<br />
campo cristalino, efecto Jahn-Teller,<br />
han dado lugar a un magnífico<br />
esc<strong>en</strong>ario de estudio básico de<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os cooperativos <strong>en</strong> materia<br />
cond<strong>en</strong>sada. El estudio de f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os<br />
cuánticos macroscópicos como el<br />
efecto túnel de la imanación y la<br />
conductividad túnel fuertem<strong>en</strong>te<br />
dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te del spin constituy<strong>en</strong> <strong>en</strong> la<br />
actualidad temas de interés que se<br />
relacionan estrecham<strong>en</strong>te con el<br />
ámbito más amplio de la<br />
“espintrónica”, sobre la que volveremos<br />
más adelante.<br />
Aunque es difícil <strong>en</strong>contrar una<br />
tecnología actual concreta que no<br />
haga uso de materiales magnéticos, es,<br />
sin duda, la memoria magnética la<br />
rama de aplicaciones que con más<br />
incid<strong>en</strong>cia condiciona la investigación<br />
de nuestros días. Es ilustrativo, por<br />
ejemplo, repasar las compon<strong>en</strong>tes<br />
magnéticas que intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>en</strong> una<br />
proyección de vídeo. El<br />
desplazami<strong>en</strong>to de la película lo<br />
produce un motor de imanes<br />
perman<strong>en</strong>tes (de neodimio hierro<br />
boro, Nd 2 Fe 14 B 7 o Alnico V)), el<br />
sonido se crea con un sistema<br />
electromagnético (ferritas duras) y la<br />
propia imag<strong>en</strong> se g<strong>en</strong>era por una<br />
multitud de imanes ord<strong>en</strong>ados<br />
(gFe 2 O 3 )) que dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do de su<br />
ori<strong>en</strong>tación son capaces de replicar<br />
cualquier objeto.<br />
Cuando se descubrió <strong>en</strong> el siglo XX<br />
la capacidad de almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to de<br />
información que poseían los imanes<br />
perman<strong>en</strong>tes apareció un nuevo<br />
campo de investigación conocido<br />
como memoria magnética. La<br />
imanación de un elem<strong>en</strong>to<br />
ferromagnético puede estar ori<strong>en</strong>tada<br />
según los dos s<strong>en</strong>tidos de su<br />
d<strong>en</strong>ominada dirección fácil. Cada<br />
s<strong>en</strong>tido corresponde a un dígito del<br />
sistema binario. Es preciso t<strong>en</strong>er <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta que el estado imanado es un<br />
estado alejado del equilibrio<br />
termodinámico. Cuando la <strong>en</strong>ergía de<br />
anisotropía magnética, producto de la<br />
constante de anisotropía y el volum<strong>en</strong>,<br />
es sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te grande fr<strong>en</strong>te a la<br />
agitación térmica el tiempo de<br />
relajación o de desimanación del<br />
elem<strong>en</strong>to o bit puede ser de siglos y<br />
permanece este tiempo imanado. Lo<br />
deseable para el uso de memorias es el<br />
aum<strong>en</strong>to máximo posible de la<br />
d<strong>en</strong>sidad de información.<br />
Lógicam<strong>en</strong>te este requisito equivale a<br />
reducir el volum<strong>en</strong> del elem<strong>en</strong>to. La