Nueva clase de magnetismo con potencial transformador de la electrónica

   MADRID, 12 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Por primera vez se ha logrado observar una nueva clase de magnetismo, denominada altermagnetismo, que puede conducir a nuevos dispositivos de memoria magnética hasta mil veces más veloces.

   El altermagnetismo es una forma distinta de orden magnético en la que los minúsculos bloques magnéticos que constituyen el conjunto se alinean en sentido antiparalelo con sus vecinos, pero la estructura que alberga cada uno de ellos gira en comparación con sus vecinos.

   Científicos de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Nottingham han demostrado que esta tercera clase de magnetismo existe y se puede controlar en dispositivos microscópicos. Los hallazgos se han publicado en Nature.

   El profesor Peter Wadley, que dirigió la investigación, explica en un comunicado: "Los alterimanes consisten en momentos magnéticos que apuntan en sentido antiparalelo con sus vecinos. Sin embargo, cada parte del cristal que alberga estos minúsculos momentos gira con respecto a sus vecinos. Esto es como el antiferromagnetismo con un giro. Pero esta sutil diferencia tiene enormes ramificaciones".

   Los materiales magnéticos se utilizan en la mayoría de las memorias de ordenador a largo plazo y en la última generación de dispositivos microelectrónicos. No se trata sólo de una industria enorme y vital, sino también de una fuente importante de emisiones de carbono a nivel mundial. La sustitución de los componentes clave por materiales altermagnéticos daría lugar a enormes aumentos de velocidad y eficiencia, al tiempo que tendría el potencial de reducir enormemente nuestra dependencia de los elementos pesados raros y tóxicos necesarios para la tecnología ferromagnética convencional.

   Los alterimanes combinan las propiedades favorables de los ferroimanes y los antiferroimanes en un único material. Tienen el potencial de dar lugar a un aumento de mil veces de la velocidad de los componentes microelectrónicos y de la memoria digital, al tiempo que son más robustos y más eficientes energéticamente.

   El investigador sénior Oliver Amin dirigió el experimento y es coautor del estudio. Afirmó: "Nuestro trabajo experimental ha proporcionado un puente entre los conceptos teóricos y la realización en la vida real, lo que esperamos ilumine un camino para el desarrollo de materiales altermagnéticos para aplicaciones prácticas".

   El nuevo estudio experimental se llevó a cabo en las instalaciones internacionales MAX IV en Suecia. La instalación, que parece una rosquilla gigante de metal, es un acelerador de electrones, llamado sincrotrón, que produce rayos X.

   Los rayos X se proyectan sobre el material magnético y los electrones emitidos desde la superficie se detectan utilizando un microscopio especial. Esto permite producir una imagen del magnetismo del material con una resolución de características pequeñas hasta la nanoescala.

   El estudiante de doctorado Alfred Dal Din ha estado explorando alterimanes durante los últimos dos años. Este es otro avance que ha visto durante su proyecto. Comenta: "Ser uno de los primeros en ver el efecto y las propiedades de esta nueva y prometedora clase de materiales magnéticos durante mi doctorado ha sido un privilegio inmensamente gratificante y desafiante".