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L' Università di Modena sviluppa un microscopio per nano-magneti

Lo strumento potrebbe portare alla sostituzione dei bit nei computer del futuro

La ricerca in Italia - 15 gennaio 2009

Un'équipe di ricercatori del centro S3 di Infm-Cnr e dell'Università di Modena ha messo a punto un nuovo microscopio a scansione in grado di "vedere" debolissimi campi magnetici sulle superfici dei materiali. L'innovativa tecnica permetterà di studiare meglio i magneti molecolari, strutture che hanno potenziali applicazioni nella realizzazione di memorie ad alta densità e dispositivi per la computazione quantistica. Lo studio è stato pubblicato online sulla rivista internazionale "Small".

I nano-magneti molecolari sono piccole molecole della dimensione di qualche miliardesimo di metro che potrebbero sostituire i bit nei computer del futuro. E' per studiare le loro proprietà, che i ricercatori di Modena e dell'Università di Modena e Reggio Emilia, hanno realizzato questo nuovo microscopio capace di trasformare in immagini i debolissimi campi magnetici che i nano-magneti producono.

Lo strumento è costituito da un microscopio a scansione potenziato con l'aggiunta di un nuovo sensibilissimo sensore magnetico. Il microscopio a scansione sfiora con una punta (composta di soli pochi atomi) la superficie del campione da analizzare, registrandone con un dettaglio di alcuni miliardesimi di metro le rugosità come farebbe la puntina di un vecchio giradischi. Accanto a questa punta però, è stato posto il sensore in grado di registrare i campi magnetici con risoluzione di alcuni milionesimi di metro. Grazie a questi due strumenti affiancati, i ricercatori hanno potuto per la prima volta registrare i campi magnetici e contemporaneamente il profilo topografico di uno strato di nano-magneti, visualizzando in un'immagine questa misura.

Nel lavoro pubblicato su "Small", i ricercatori hanno testato la funzionalità del nuovo strumento producendo osservazioni topografiche e magnetiche di una superficie di silicio funzionalizzato con un tappeto di magneti molecolari. La realizzazione di questo sottilissimo strato di magneti molecolari è avvenuta con una particolare tecnica perfezionata dai ricercatori italiani con colleghi del Cnrs francese e Universitè Paris-Sud.

L'innovativo strumento è stato messo a punto dai ricercatori Alberto Ghirri, Andrea Candini, Marco Evangelisti, Gian Carlo Gazzadi e Marco Affronte.

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