تنظیم نانولوله‌های مغناطیسی

یکی از اصول پایه‌ای فناوری‌نانو این است که در مقیاس زیرمیکروسکوپی، اندازه
دارای اهمیت است. نانوساختارهای مغناطیسی هم از این قاعده مستثنا نیستند. هم‌اکنون
«صفرها» و «یک‌ها» در یک دیسک سخت رایانه‌، از طریق هم‌راستا کردن دانه‌های
مغناطیسی بسیار کوچک در ماده مورد نظر و در نواحی‌ای که عرض آنها تنها چندصد
نانومتر است، کدگذاری می‌شوند. این نواحی را نمی‌توان خیلی کوچک‌تر کرد، زیرا
دانه‌های مذکور نیازمند تعداد مشخصی از همسایه‌ها هستند تا هم‌راستایی خود را
حفظ کنند. برای فائق ‌آمدن بر محدودیتِ حدِ کمینه اندازه(به‌عنوان تعیین‌کننده
کارایی ذخیره‌سازی داده)، باید به ‌جای استفاده از دانه‌ها، از لوله‌ها استفاده
کرد. یک هندسه تیز برای نانولوله که می‌تواند تنها ۲۰ نانومتر عرض داشته باشد،
راستایی مغناطیسی نسبتاً ثابتی دارد؛ از این ‌رو یک لوله واحد می‌تواند یک تک‌بیتِ
داده را در خود حفظ کند. بنا به اظهارات جولین بچمن از دانشگاه هامبورگ، هنگامی‌
که لوله‌ها، در قالب یک آرایه در کنار یکدیگر قرار داده‌ می‌شوند، برای جای‌گیری
به مساحتِ بسیار کوچکی نیاز دارند.

بچمن و همکارانش می‌توانند با استفاده از روشی به نام رسوب‌دهی لایه اتمی،
نانولوله‌های مغناطیسی‌ای با اندازه متغیر تولید کنند. لایه‌هایی از ماده
مغناطیسی، در درون یک الگوی از پیش ‌ساخته‌شده، یکی پس از دیگری، به یکدیگر
افزوده می‌شوند تا دیواره‌هایی با ضخامتِ تنها چهار نانومتر بسازند. در میان
سایر نتایج، این دانشمندان دریافتند که دوقطبی‌های مغناطیسی در یک لوله، به شکل‌های
مختلفی(که به ضخامت دیواره بستگی دارد) با یکدیگر اندرکنش می‌کنند.

در پنجاه ‌و پنجمین نشست و نمایشگاه بین‌المللی AVS، بچمن توضیح خواهد داد که
چگونه این نوع از اطلاعات‌ـ گرچه هنوز در مرحله تحقیق است‌ـ می‌تواند روزی به
مهندسان در طراحی هندسه‌های نانولوله کمک کند و به این شکل، نانولوله‌هایی با
هندسه‌های بهینه برای ذخیره‌سازی داده و یا سایر کاربردهای ممکن در
میکروالکترونیک و پزشکی، طراحی کنند.