Prémio Nobel da Física de 2007
Integrada na Semana Nacional da Ciência e Tecnologia de 2007, de 19 a 25 de Novembro de 2007, foram apresentadas duas palestras sobre o Prémio Nobel da Física de 2007, pelo Professor Félix Rodrigues, do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade dos Açores, no Auditório do Campus de Angra do Heroísmo da Universidade dos Açores.
Estiveram presentes em cada uma das sessões, cerca de 80 alunos (num total de 160) do 9º Ano de Escolaridade da Escola Básica e Secundária Jerónimo Emiliano de Andrade, de Angra do Heroísmo, Terceira, Açores, acompanhados pelos professores da disciplina de Físico-Química, coordenados pela professora da mesma escola, Paula Reis.
O Prémio Nobel da Física de 2007 foi atribuído ao Francês Albert Fert e ao cientista Checo nacionalizado alemão, Peter Grünberg, pela descoberta da Magnetorresistência Gigante (GMR), tecnologia que permite ler e registar informação armazenada nos discos duros dos computadores actuais.
Essa tecnologia, na área da nanotecnologia, revolucinou o design de muitos dispositivos actuais, desde os computadores aos telemóveis, passando pelos Ipod, MP3, etc.
A magnetorresistência gigante (MRG) é um efeito mecânico quântico, observado em filmes finos de estruturas de compostos por camadas alternadas de metal ferromagnético e não-magnético, como por exemplo ferro e crómio.
Esse efeito manifesta-se num decrescimento substancial da resistência elétrica sob a aplicação de um campo magnético externo à pilha de metais em finos filmes, como na figura seguinte.
A MRG apareceu quando os físicos fizeram 3 camadas muito estreitas, em pilha, uma sobre a outra. A primeira era de material ferromagnético, a do meio era de material não-magnético, e a terceira repetia a primeira, com o mesmo material ferromagnético.
Quando o campo magnético sobre a pilha é nulo, as camadas ferromagnéticas adjacentes possuem uma magnetização anti-paralela visto que estão submetidas a um acoplamento ferromagnético deficiente entre as camadas. Sob o efeito de um campo magnético externo, as magnetizações respectivas das camadas alinham-se e a resistência do conjunto diminui drásticamente. Os spin's dos electrões da substância magnética alinham-se em igual número de modo paralelo e anti-paralelo ao campo magnético aplicado, e, por isso, sofrem uma mudança de difusão magnética menor do que nas camadas ferromagnéticas que se magnetizam de forma paralela.
Esse efeito é utilizado comercialmente por fabricantes de disco duros de computadores, tendo permitido uma diminuição drástica do volume ocupado pelos discos duros pelo aumento da densidade de armazenamento de informação (gigabits/cm2). Prevê-se que a spintrónica (à semelhança de electrónica que tira partido de uma propriedade dos electrões, mas aqui utiliza uma das propriedades do movimento do electrão, chamada o spin, e que é responsável pelas propriedades magnéticas dos materiais) continua a evoluir nos próximos anos, produzindo discos rígidos cada vez mais pequenos.
No gráfico seguinte, apresenta-se o comportamento da Resistência magnética pela aplicação de um campo magnético a um disco constituído por um material ferromagnético e um não-magnético, de diferentes espessuras.
As aplicações tecnológicas baseadas nos trabalhos de Albert Fert da Université Paris-Sud, nascido em 1938 e de Peter Grünberg, nascido em 1939, do Forschungszentrum Jülich na Alemanha, contribuem por exemplo, com perto de 25% para a economia dos Estados Unidos da América.
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