Mikrohariak, mugikorretarako sentsoreak

Mikrohariak Sobietar Batasun ohian sortu ziren, helburu militarrekin. Sobietar armadak erabilitako hegazkin espia modelo baten kamuflajearen oinarria ziren, baina aspalditik ari dira zientzialariak beste erabilera batzuen bila. UPV/EHUko Magnetismo Taldeak egindako ikerketa batean, beirazko estaldura duten mikroharien gainazalaren jokaera magnetikoa ulertzeko aurrerapausoak eman dituzte, eta ondorioztatu dute oso egokiak direla sentikortasun handiko sentsoreak egiteko, adibidez, telefono mugikorretarako. Ikerketa Physica B: Condensed Matteraldizkarian argitaratu dute.

Mikrohariek nukleo metalikoa eta beirazko estaldura izan ohi dituzte. Aleazio ferromagnetiko batek osatzen du nukleoa, eta desberdina izaten da aleazioan erabilitako materialen eta hariaren azken geometriaren arabera. “Baina bada ezaugarri bat mikrohari guztiei dagokiena: propietate magnetikoak dituzte. Hain zuzen, propietate magnetiko horiei eta duten tamaina txikiari esker dira hain baliotsuak” azaldu du Alexander Chizhik-ek, Magnetismo Taldeko ikertzaileetako batek.

“Mikroharien aplikazio ezagunenetako bat da telefono mugikorren konpas elektronikoen sentsore gisa erabil daitezkeela” azaldu du Chizhik. “Sentsore horiei esker, telefonoaren jabea zehazki non dagoen jakin dezakegu, GPS bat balitz bezala”. Telefonia mugikorreko sentsoreak bezala, Aichi japoniar enpresarekin elkarlanean egindako sentsore batzuk ere erabiltzen dira egun automobilgintzaren industrian eta trafikoa zaintzeko autoetan.

Egitura magnetikoa

Egun, sentsore horien produkzio industriala estuki lotua dago harien propietateen erreproduzigarritasunarekin eta propietateak mikrohariaren luzera osoan homogeneo izatearekin. Beraz, “gure lanaren helburu nagusia da mikrohari magnetikoen erreproduzigarritasun-mailarik handiena lortzeko parametro optimoak hautatzea” azaldu du Chizhik-ek.

Hori dela eta, ikerketa honen helburua bat dator Magnetismo Taldea azken 25 urte hauetan material berrien propietate magnetikoak ikertzeko egiten ari den lan handiarekin. Lan horri lotuta, “arreta berezia jarri dugu hari txiki horientzat aplikazio berriak bilatzen” azaldu du Alexander Chizhik-ek. “Beirazko estaldura duten mikroharien gainazalaren jokabide magnetikoa ulertzen lagunduko du gure ikerketak”.

Zehazki, mikroharien egitura magnetikoa aztertzen jardun du UPV/EHUko Magnetismo Taldeak. Laser bat erabiltzen dute horretarako. Gailu horretatik emititzen den argia mikroharian islatzen da, eta mikrohariaren egitura magnetikoari, elektrikoari, atomikoari eta abarri buruzko informazio guztia jasotzen du. “Esan liteke mikrohariak ispilu moduan jokatzen duela” azaldu du Magnetismo Taldeko ikertzaileak. Modu horretan, “mikroharien egitura magnetikoa sakon aztertu ahal izan dugu, eta ikusi dugu domeinu magnetikoen egitura bakar bat erakusten dutela” azaldu du Alexander Chizhik-ek. “Domeinu magnetikoen egitura horrek sentikortasun handia ematen die mikrohariei. Oso faktore garrantzitsua da, eta kontuan hartu beharrekoa, sentsoreek gainerakoek baino sentikortasun handiagoa izan behar baitute, intentsitate txikiko seinaleak detektatu ahal izateko” azaldu du.

“Ikerketa honi esker frogatu dugu, gainera, mikrohariei korronte elektriko bat aplikatuz gero domeinu magnetikoen egitura aldatu egiten dela; beraz, faktore garrantzitsua da sentsoreek ongi funtziona dezaten”.

Erreferentzia bibliografikoa:

A. Chizhik, A. Stupakiewicz, A. Zhukov, A. Maziewski, J. Gonzalez. “Experimental demonstration of basic mechanisms of magnetization reversal in magnetic microwires”. Physica B: Condensed Matter.