Pesquisa brasileira quer aumentar velocidade de leitura de discos rígidos

Júlio Bernardes - Agenusp - 10/08/2006

O uso de manganitas - compostos sintéticos - pode aumentar a velocidade de leitura em discos rígidos de computadores. No Instituto de Física (IF) da USP, pesquisadores estudam novos materiais, com base nas manganitas, que apresentam o efeito de magnetorresistência, o que permite a leitura dos discos em tempraturas próximas às do ambiente.

O professor do IF, Renato de Figueiredo Jardim, que coordena a pesquisa, explica que a leitura das informações no disco rígido dos computadores é feita pela variação da resistência elétrica com a aplicação de campo magnético (magnetorresistência) e com o uso de multicamadas magnéticas, efeito descoberto pelo físico brasileiro Mário Norberto Baibich, em 1988.

"São camadas de vários materiais que, quando submetidas a um campo magnético, tem sua resistência elétrica diminuída enormemente, efeito conhecido como de Magnetorresistência Gigante (GMR)", relata. "As informações são lidas como medidas da variação da resistência elétrica com a variação do campo magnético, ou seja, a magnetorresistência".

De acordo com o professor, as manganitas, material óxido composto por manganês, cálcio e lantânio (elemento químico extraído das areias monazíticas), também respondem a estímulos magnéticos, mas a magnetorresistência que geram é muito maior, um fenômeno denominado de Efeito de Magnetorresistência Colossal (CMR). "O efeito permitiria a produção de discos rígidos com maior velocidade de leitura e capacidade de armazenamento".

Transição

Figueiredo aponta que as manganitas possuem uma temperatura de transição de fase, acima da qual não apresentam propriedades magnéticas. "Abaixo da transição de fase, elas se comportam como um metal, conduzindo corrente elétrica, e apresentam propriedades magnéticas similares a do elemento ferro", diz. "Quando esta temperatura é superada, as manganitas são isolantes e não têm magnetismo."

De acordo com o professor, a aplicação tecnológica das manganitas ainda não é viável devido às baixas temperaturas em que acontece a transição de fase, em torno de 20 graus Celsius negativos. "O ideal seria que as propriedades magnéticas se manifestassem em temperatura mais altas, próximas de 50 Celsius", conta. "Isto depende de esforço e pesquisa por novos materiais com base na família das manganitas".

Os pesquisadores do IF conseguiram ampliar o efeito de magnetorresistência substituindo parcialmente o lantânio pelo ítrio. "Os estudos também tem como objetivo a busca de uma transição de fase que aconteça pela aplicação de corrente elétrica, ao invés dos parâmetros termodinâmicos convencionais, como temperatura, pressão e campo magnético."

Outro desafio é reduzir os campos magnéticos usados para que a magnetorresistência resultante seja de interesse tecnológico. "Hoje eles são muito elevados, o ideal é que estejam mais próximos dos valores do campo magnético da Terra", conclui o professor.