Un examen en Suecia ha demostrado control sobre un nuevo tipo de fascinación, lo que brinda a los científicos una nueva forma de explorar un engendro con un gran potencial para mejorar la electrónica, desde el almacenamiento de la memoria hasta la eficiencia energética.
Utilizando un dispositivo que acelera electrones a velocidades de cegamiento, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Nottingham duchó una sello extremista flaca de telururo de manganeso con radiografías de diferentes polarizaciones, para revelar cambios en una escalera nanométrica que refleja la actividad magnética de guisa diferente a cualquier cosa instinto instinto antaño.
Para que una porción de hierro conveniente mundana se transforme en poco un poco más sugestivo, sus partículas constituyentes deben organizarse para que sus electrones no deportados se alineen según una propiedad conocida como viraje.
Al igual que el viraje de una fábula, esta característica cuántica de las partículas tiene un empuje angular. A diferencia de la rotación de un objeto físico, este empuje solo viene en una de dos direcciones, convencionalmente descrita como hacia lo alto y debajo.
En materiales no magnéticos, estos vienen como un par de uno en torno a hacia lo alto y uno en torno a debajo, cancelándose mutuamente. No es así en materiales como hierro, níquel y cobalto. En estos, los electrones solitarios pueden unir fuerzas de una guisa conveniente extraordinaria.
Organizar los giros aislados puede resultar en una fuerza ártico y sur exagerada que podríamos usar para juntar clips de papel o atraer dibujos para niños a las puertas del refrigerador.
Por el mismo razonamiento, alentar a los electrones no hartados a organizarse de guisa que cancelen por completo sus orientaciones basadas en el viraje aún puede considerarse una forma de fascinación, solo una conveniente aburrida que parece completamente inactiva desde la distancia.
Conocido como antiferromagnetismo, es un engendro que ha sido teorizado e jugado durante la maduro parte de un siglo.
Más recientemente, teorizó una tercera configuración de partículas en materiales ferromagnéticos.
En lo que se conoce como altermagnetismo, las partículas se organizan de guisa canceladora como antiferromagnetismo, pero giran lo suficiente como para permitir fuerzas confinadas a nanoescala, no lo suficiente como para fijar una relación de compras a su congelador, pero con propiedades discretas a las que los ingenieros están interesados en manipular en almacenamiento de datos o canalizar energía.
“Los altermagnets consisten en momentos magnéticos que apuntan antiparalelos a sus vecinos”, explica el físico de la Universidad de Nottingham, Peter Wadley.
“Sin confiscación, cada parte del cristal que alberga estos pequeños momentos se tournée con respecto a sus vecinos.
Desde entonces, los experimentos han confirmado la existencia de este 'alterar' el fascinación. Sin confiscación, ningún había demostrado directamente que era posible manipular sus pequeños vórtices magnéticos de guisa que pudiera resultar útil.
Wadley y sus colegas demostraron que una hoja de telururo de manganeso solo unos pocos nanómetros de espesor podría distorsionarse de guisa que creó intencionalmente distintos remolinos magnéticos en la superficie de la sello.
Usando el sincrotrón productor de rayos X en el laboratorio MAX IV en Suecia para obtener imágenes del material, no solo produjeron una visualización clara del altermagnetismo en hecho, sino que mostraron cómo se puede manipular.
“Nuestro trabajo positivo ha proporcionado un puente entre los conceptos teóricos y la realización de la vida vivo, que con suerte ilumina un camino en torno a el exposición de materiales altermagnéticos para aplicaciones prácticas”, dice el físico de la Universidad de Nottingham, Oliver Amin, quien dirigió la investigación con el estudiante de doctorado Alfred Dal Din.
Esas aplicaciones prácticas son todas teóricas por ahora, pero tienen un gran potencial en todos los campos de electrónica y la informática como un tipo de sistema de memoria basado en viraje, o sirviendo como un trampolín para instruirse cómo las corrientes podrían moverse en superconductores de entrada temperatura.
“Estar entre los primeros en ver el propósito y las propiedades de esta nueva clase prometedora de materiales magnéticos durante mi doctorado ha sido un privilegio inmensamente gratificante y desafiante”, dice Dal Din.
Esta investigación fue publicada en Naturaleza.