Estudo identifica estruturas magnéticas estáveis à temperatura ambiente e amplia possibilidades para mídias de informação

Um estudo com participação do professor Clodoaldo Irineu Levartoski de Araújo, do Departamento de Física (DPF) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em parceria com pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, apresentou avanços no campo das tecnologias de armazenamento de informações. O trabalho foi publicado em janeiro de 2026 na revista científica Advanced Materials.

O artigo aborda a crescente demanda por soluções capazes de armazenar grandes volumes de dados digitais, como vídeos, fotos e documentos. Atualmente, grande parte dessas informações é armazenada em fitas magnéticas, que apresentam limitações físicas. A pesquisa identificou estruturas magnéticas estáveis à temperatura ambiente, o que pode ampliar a eficiência das mídias de armazenamento.

Segundo o professor Clodoaldo de Araújo, o armazenamento em fitas magnéticas ocorre por meio de domínios magnéticos, estruturas semelhantes a pequenas bolhas, com dimensões da ordem de centenas de nanômetros. Pesquisas buscam reduzir o tamanho desses domínios para aumentar a capacidade de armazenamento no mesmo espaço físico. Entre as alternativas estudadas estão os skyrmions, estruturas magnéticas que podem atingir cerca de 10 nanômetros.

Até então, esses skyrmions eram observados, em geral, apenas em temperaturas muito baixas, próximas de –100 °C, o que dificultava aplicações práticas. No estudo com participação da UFV, foi demonstrada a obtenção dessas estruturas em materiais que operam à temperatura ambiente. A técnica utilizou materiais magnéticos de terras raras combinados com isolantes topológicos.

O trabalho dá continuidade a estudos anteriores do MIT, publicados em 2018 na revista Nature. Na nova pesquisa, os cientistas verificaram que a disposição do isolante topológico entre camadas de materiais magnéticos favorece o surgimento de estruturas magnéticas específicas. Entre as contribuições do artigo está a obtenção de imagens por microscopia eletrônica de transmissão, realizadas no Instituto Internacional de Nanotecnologia de Portugal (INL), em Braga. As imagens revelaram skyrmions envolvidos por estruturas conhecidas como Hopfions.

De acordo com o professor da UFV, a presença dessas estruturas contribui para maior estabilidade no transporte da informação e permite armazenar grandes quantidades de dados em espaços reduzidos. O estudo destaca ainda que os materiais utilizados funcionam à temperatura ambiente e empregam elementos encontrados em maior abundância, inclusive no Brasil.

A próxima etapa da pesquisa prevê a demonstração do movimento dessas estruturas sob campos magnéticos e correntes elétricas. Os experimentos serão realizados no Laboratório Brasileiro de Magnetismo, instalado no Núcleo de Nanoscopia da UFV, com equipamentos adquiridos com apoio da Fapemig e da Finep. A previsão é que a infraestrutura esteja disponível aos pesquisadores a partir do segundo semestre de 2026.

Informações: UFV