Sexta-feira, 6 de novembro de 2026Ciência, tecnologia, inovação e engenharia

Engenharia

Laser focado inverte regiões magnéticas em experimento da UC San Diego e pode acelerar memórias no futuro; ganho de 1.000 vezes é só estimativa

O resultado, na Nature Communications, foi obtido em experimento com camadas de platina e cobalto. O número “1.000 vezes” é uma estimativa de potencial, sem medidas de tempo no texto de divulgação, e levar a técnica a chips exige novas soluções de engenharia.

Laboratório de óptica com laser de femtossegundos e espelhos sobre uma mesa óptica
Laser de pulsos ultracurtos (femtossegundos) em um laboratório da Universidade Cornell (foto de paul_houle, CC BY-SA 2.0). Imagem ilustrativa; não é o equipamento do estudo. Foto/Imagem: paul_houle / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0

Os dados de um disco rígido são, no fundo, minúsculas regiões magnéticas orientadas para um lado ou para o outro: um lado vale “1”, o outro vale “0”. Escrever uma informação é inverter a orientação de uma dessas regiões, e hoje isso costuma ser feito com um campo magnético externo, um processo relativamente lento e que gasta energia. Engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego) mostraram, em experimento descrito na revista Nature Communications e divulgado em 27 de outubro de 2026, que é possível inverter essas regiões só com luz, usando pulsos de laser de formato controlado. Eles estimam que a técnica, se amadurecer, poderia chegar a velocidades mais de mil vezes maiores que as dos métodos atuais baseados em campo magnético.

Como acontece com muitas notícias de computação do tipo “mil vezes mais rápido”, o título esconde uma ressalva importante: o número é uma estimativa de potencial. O texto de divulgação não traz medidas de tempo (em picossegundos ou nanossegundos) nem o cálculo por trás da cifra.

O que foi feito

O estudo, intitulado “Optical beam shaping induced reconfigurable magnetic domains” (Modelagem de feixe óptico induzindo domínios magnéticos reconfiguráveis, tradução do NTB), tem como autor sênior Abdoulaye Ndao, professor de engenharia elétrica e de computação da Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego, e como primeiro autor Muhammad Waleed Khalid, doutorando do grupo. Entre os coautores está Eric Fullerton, especialista em filmes finos magnéticos e diretor do Centro de Pesquisa em Memória e Gravação da universidade.

O ponto de partida não foi inventar um material novo. A equipe mudou a forma da luz para alterar como ela interage com um material existente: uma estrutura magnética espessa, com nove camadas alternadas de platina e cobalto.

Como a inversão acontece

Segundo a descrição do estudo, um laser ultrarrápido bem focado entrega uma sequência de pulsos curtos. Os primeiros aquecem brevemente uma pequena área, invertendo sua orientação magnética. Pulsos adicionais ampliam a região invertida até que o novo estado se estabilize. Chaveamento óptico desse tipo já havia sido visto, mas com limitações que o novo trabalho contornou, segundo o texto:

  • antes, só funcionava em estruturas com três camadas magnéticas ou menos; aqui, a estrutura é bem mais espessa;
  • antes, exigia uma polarização específica da luz; neste caso, não;
  • o feixe usado é muito menor que o dos experimentos anteriores. A reportagem fala em redução de “dezenas de ordens de grandeza”, afirmação que não pode ser literal, e por isso o NTB não a repete como número; o texto também não informa o tamanho final do feixe. O objetivo atual da equipe é chegar a algumas centenas de nanômetros.

Os pesquisadores relatam que passaram bastante tempo repetindo e verificando o experimento, porque o resultado foi inesperado. É uma demonstração experimental, e não só uma simulação.

Duas imagens tridimensionais em tons de cinza de uma superfície rugosa, com escala em micrômetros
Imagens de microscopia de força atômica da superfície de um disco rígido (Januszartur, CC BY-SA 3.0). Imagem ilustrativa da escala micrométrica; não é do estudo. Crédito: Januszartur / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Por que a luz pode ser mais rápida que o campo magnético

Para inverter um bit com campo magnético, é preciso gerar o campo, que consome energia e leva tempo para ligar e desligar. Com luz, a energia chega em pulsos ultracurtos, na escala de femtossegundos (milionésimos de bilionésimo de segundo), e aquece apenas a região atingida. Essa é a razão física pela qual os pesquisadores esperam grandes ganhos de velocidade; a conta exata, porém, ainda depende de medidas que o texto de divulgação não apresenta. A explicação sobre as escalas de tempo é contexto do NTB.

Há também uma questão de densidade: quanto menor o feixe, mais bits cabem na mesma área. Por isso o objetivo de chegar a algumas centenas de nanômetros é tão importante: ele indica se a técnica poderia, em princípio, acompanhar a miniaturização dos dispositivos de armazenamento.

O limite prático: o laser

O principal obstáculo que o próprio texto aponta é que o laser ultrarrápido necessário é especializado e difícil de integrar a chips. Computadores e celulares dependem de componentes minúsculos, baratos e de baixo consumo; um laser de pulsos ultracurtos é o oposto disso. Por isso, a equipe explora materiais magnéticos que respondam a sistemas de laser mais adequados à eletrônica, e trabalha em feixes ainda menores, com estruturas ópticas que concentram a luz em regiões diminutas. O texto reconhece que ainda existem desafios importantes de engenharia antes de uso em dispositivos do dia a dia. Sobre energia, a reportagem diz que a abordagem poderia gastar menos, mas não traz valores, e o financiamento do estudo não é informado.

O que a notícia significa, em termos práticos

Não há, hoje, um produto nem um protótipo de memória baseado nesse resultado. O que existe é uma prova de princípio: com um feixe de luz moldado, é possível inverter regiões magnéticas em um material mais espesso e sem condição especial de polarização, e em escala cada vez menor. Se o laser puder ser substituído por algo compacto, o caminho aponta para memórias mais rápidas e de menor consumo, algo valioso para centros de dados, onde armazenamento e energia são custos enormes. A inteligência artificial, que exige mover quantidades gigantescas de dados, é um dos setores que mais se beneficiaria de memórias mais velozes, uma relação que é leitura do NTB, e não do estudo.

Quem acompanha o setor deve observar três coisas nos próximos trabalhos: quanto tempo a inversão realmente leva (medido, não estimado), quanta energia cada operação gasta e se o efeito se repete bilhões de vezes sem degradar o material. São perguntas que o texto de divulgação não responde.

Nota da redação: texto elaborado pelo NTB, com auxílio de inteligência artificial e revisão editorial, a partir do resumo do ScienceDaily (27/10/2026) sobre release da UC San Diego. O NTB não leu o artigo da Nature Communications. O título do artigo está traduzido pelo NTB. A cifra “1.000 vezes” e a afirmação sobre energia são as do release, sem medições no texto consultado. A expressão “dezenas de ordens de grandeza” é do release, e o NTB não a reproduz como número por parecer incorreta tomada ao pé da letra. A relação com IA e centros de dados é contexto do NTB. As imagens são ilustrativas.

Fontes

Foto de Antonio Fernando Azevedo Souza Neto

Antonio Fernando Azevedo Souza Neto · Founder News Tech Brazil

Engenheiro Mecânico, Cientista da Computação e Matemático | Criador e redator do News Tech Brazil | Ciência • Tecnologia • Inovação • Engenharia Antonio Fernando Azevedo Souza Neto é um profissional com interesses multidisciplinares nas áreas de Engenharia, Computação, Matemática...

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