Magnetoresistenza gigante

Qualcuno sa spiegare con parole comprensibili ad un essere umano come funziona il fenomeno della magnetoresistenza gigante? La pagina di Wiki in materia è intelliggibile solo da chi ha IQ superiore a 220 :)

premessa: non è facile da spiegare in parole povere... è una branca della scienza abbastanza complessa

la scoperta dell'effetto fisico noto come magnetoresistenza gigante (GMR) risale al 1988, anno in cui il francese Abert Fert e il tedesco Peter Gruenberg osservano, a seguito di studi tra loro non correlati, che in un sistema GMR anche i minimi cambiamenti magnetici danno luogo a evidenti differenze nella resistenza elettrica, condizione che costituisce l'ambiente ideale per per leggere dati da hard disk in cui le informazioni registrate magneticamente devono essere convertite in corrente elettrica
l'applicazione più immediata è stata quella nelle testina di lettura dei dischi magnetici: la prima basata sull'effetto GMR è stata prodotta nel 1997 per poi diventare uno standard tecnologico... e il 1988, con la scoperta dell'effetto GMR, segna la nascita della spintronica, l'elettornica basata sullo spin, che ha proprio nelle testine di lettura degli hard disk la sua applicazione più diffusa
in particolare più è compatto un disco minore sarà l'area magnetica che restituisce l'informazione registrata e di conseguenza saranno necessarie testine di lettura sempre più sofisticate e sistemi di archiviazione che compattino il più possibile i dati in uno spazio ridotto... ecco dunque che una testina sviluppata secondo l'effetto GMR può leggere anche la minima differenza magnetica e tradurla in variazioni di corrente, quell'intermittenza nella resistenza elettrica che ricostruisce la serie di 1 e 0 che costituisce l'informazione

la magnetoresistenza è un fenomeno ben noto da tempo, e consiste nella modulazione della resistenza elettrica di un mezzo da parte di campi magnetici
tale effetto ha avuto importanti applicazioni pratiche negli anni passati, soprattutto nella realizzazione di memorie digitali, ed è stato tra l’altro alla base delle prime tecnologie di registrazione magnetica di dati nei dischi rigidi di prima generazione la magnetoresistenza gigante è invece scoperta relativamente più recente, e può essere considerato un esempio molto concreto e interessante di un fenomeno squisitamente nanotecnologico l'osservazione del fenomeno è infatti possibile solo in strutture costituite da strati ultrasottili alternati di metalli magnetici e non magnetici... in nanostrutture di questo tipo, a parità di campo magnetico la variazione di resistenza indotta è di quasi due ordini di grandezza superiore a quella osservata in sistemi macroscopici
letto al contrario, questo ha permesso la realizzazione di sensori magnetici estremamente sensibili, capaci di tradurre in variazioni misurabili di corrente elettrica campi magnetici estremamente piccoli quali quelli generati da domini magnetici di dimensioni microscopiche
in termini pratici, pertanto, il fenomeno della magnetoresistenza gigante ha consentito di utilizzare supporti di magnetizzazione ad elevatissima densità, aprendo le porte ai dischi rigidi ad alta capacità che vengono oggi comunemente impiegati negli elaboratori elettronici il premio Nobel per la Chimica è invece andato a Gerhard Ertl (Germania) per i suoi fondamentali contributi alla comprensione della chimica delle superfici e dei fenomeni di catalisi eterogenea
il ruolo delle superfici in molti fenomeni chimici è ovviamente ben noto da tempo ma lo studio di questi processi è reso normalmente molto complesso dall’estrema reattività delle superfici stesse, fatto che costituisce spesso un impedimento sostanziale alla chiara comprensione dei fenomeni
il lavoro di Ertl ha consentito non solo di dimostrare la possibilità metodologica di razionalizzare la chimica che ha luogo sulle superfici – e di indicare le tecniche sperimentali da impiegare a questo scopo – ma ha anche permesso importanti avanzamenti in molti processi di notevole rilevanza pratica
tra questi devono essere menzionati gli studi di Ertl sul processo catalitico di conversione dell’azoto in ammoniaca su superfici di ferro; e di conversione ossidativa del monossido di carbonio in anidride carbonica su superfici di platino (una delle reazioni che hanno luogo nelle marmitte catalitiche delle autovetture)
nel loro complesso, entrambi i premi confermano ancora una volta l’estrema vitalità e la centralità scientifica e tecnologica della Scienza dei Materiali, sia quando rivolta verso sistemi ‘tradizionali’ come le superfici sia quando indirizzata allo studio di sistemi nanostrutturati

Quote:

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Originariamente inviata da Sedobren Gocce

premessa: non è facile da spiegare in parole povere... è una branca della scienza abbastanza complessa

la scoperta dell'effetto fisico noto come magnetoresistenza gigante (GMR) risale al 1988, anno in cui il francese Abert Fert e il tedesco Peter Gruenberg osservano, a seguito di studi tra loro non correlati, che in un sistema GMR anche i minimi cambiamenti magnetici danno luogo a evidenti differenze nella resistenza elettrica, condizione che costituisce l'ambiente ideale per per leggere dati da hard disk in cui le informazioni registrate magneticamente devono essere convertite in corrente elettrica
l'applicazione più immediata è stata quella nelle testina di lettura dei dischi magnetici: la prima basata sull'effetto GMR è stata prodotta nel 1997 per poi diventare uno standard tecnologico... e il 1988, con la scoperta dell'effetto GMR, segna la nascita della spintronica, l'elettornica basata sullo spin, che ha proprio nelle testine di lettura degli hard disk la sua applicazione più diffusa
in particolare più è compatto un disco minore sarà l'area magnetica che restituisce l'informazione registrata e di conseguenza saranno necessarie testine di lettura sempre più sofisticate e sistemi di archiviazione che compattino il più possibile i dati in uno spazio ridotto... ecco dunque che una testina sviluppata secondo l'effetto GMR può leggere anche la minima differenza magnetica e tradurla in variazioni di corrente, quell'intermittenza nella resistenza elettrica che ricostruisce la serie di 1 e 0 che costituisce l'informazione

la magnetoresistenza è un fenomeno ben noto da tempo, e consiste nella modulazione della resistenza elettrica di un mezzo da parte di campi magnetici
tale effetto ha avuto importanti applicazioni pratiche negli anni passati, soprattutto nella realizzazione di memorie digitali, ed è stato tra l’altro alla base delle prime tecnologie di registrazione magnetica di dati nei dischi rigidi di prima generazione la magnetoresistenza gigante è invece scoperta relativamente più recente, e può essere considerato un esempio molto concreto e interessante di un fenomeno squisitamente nanotecnologico l'osservazione del fenomeno è infatti possibile solo in strutture costituite da strati ultrasottili alternati di metalli magnetici e non magnetici... in nanostrutture di questo tipo, a parità di campo magnetico la variazione di resistenza indotta è di quasi due ordini di grandezza superiore a quella osservata in sistemi macroscopici
letto al contrario, questo ha permesso la realizzazione di sensori magnetici estremamente sensibili, capaci di tradurre in variazioni misurabili di corrente elettrica campi magnetici estremamente piccoli quali quelli generati da domini magnetici di dimensioni microscopiche
in termini pratici, pertanto, il fenomeno della magnetoresistenza gigante ha consentito di utilizzare supporti di magnetizzazione ad elevatissima densità, aprendo le porte ai dischi rigidi ad alta capacità che vengono oggi comunemente impiegati negli elaboratori elettronici il premio Nobel per la Chimica è invece andato a Gerhard Ertl (Germania) per i suoi fondamentali contributi alla comprensione della chimica delle superfici e dei fenomeni di catalisi eterogenea
il ruolo delle superfici in molti fenomeni chimici è ovviamente ben noto da tempo ma lo studio di questi processi è reso normalmente molto complesso dall’estrema reattività delle superfici stesse, fatto che costituisce spesso un impedimento sostanziale alla chiara comprensione dei fenomeni
il lavoro di Ertl ha consentito non solo di dimostrare la possibilità metodologica di razionalizzare la chimica che ha luogo sulle superfici – e di indicare le tecniche sperimentali da impiegare a questo scopo – ma ha anche permesso importanti avanzamenti in molti processi di notevole rilevanza pratica
tra questi devono essere menzionati gli studi di Ertl sul processo catalitico di conversione dell’azoto in ammoniaca su superfici di ferro; e di conversione ossidativa del monossido di carbonio in anidride carbonica su superfici di platino (una delle reazioni che hanno luogo nelle marmitte catalitiche delle autovetture)
nel loro complesso, entrambi i premi confermano ancora una volta l’estrema vitalità e la centralità scientifica e tecnologica della Scienza dei Materiali, sia quando rivolta verso sistemi ‘tradizionali’ come le superfici sia quando indirizzata allo studio di sistemi nanostrutturati

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Essendo il mio IQ paragonabile approssimantivamente a quello di Francesco Totti, diciamo che più che aver capito mi sono fatto un'idea... cmq grazie della risposta :)

Ho messo in grassetto le cose che proprio non ho capito :P

in effetti se non sai neanche cosa sia lo spin la vedo 1po' dura spiegarti le cose
forse è meglio che attendi quando (se) farai queste cose
mi dispiace