Fizicienii de la MIT au creat un nou tip de magnetism prin combinarea proprietăților a două clase de materiale magnetice: cele feromagnetice și cele antiferomagnetice.
Această descoperire ar putea, într-un viitor nu foarte îndepărtat, să transforme fundamental modul în care sunt construite cipurile de memorie din laptopuri și smartphone-uri.
Noul fenomen este numit „magnetism de tip p-wave”, iar în loc să se bazeze pe sarcina electrică a atomilor, folosește o proprietate cuantică fundamentală numită „spin”.
Spinul nu este o rotație propriu-zisă în sens clasic, ci o proprietate internă a particulelor subatomice (precum electronii), care generează un moment magnetic – adică un efect similar cu cel al unui mic magnet.
Deși uneori este ilustrat ca o rotație în jurul propriei axe, spinul este, în realitate, un fenomen cuantic fără un corespondent direct în lumea obiectelor obișnuite.
În atom, combinația dintre spinul electronilor și mișcarea lor în jurul nucleului (numită moment cinetic orbital) determină comportamentul magnetic al întregului atom.
În materialele feromagnetice (cum ar fi fierul), spinul electronilor tinde să se alinieze în aceeași direcție, generând un magnetism puternic.
În schimb, în materialele antiferomagnetice, spinul se orientează în direcții opuse, ceea ce face ca efectul magnetic total să se anuleze – de aceea, aceste materiale nu par magnetice la exterior, deși au un magnetism intern structurat.
Folosind iodura de nichel – un material antiferomagnetic – cercetătorii au reușit să controleze direcția spinurilor aplicând un voltaj foarte mic.
Acest control al orientării spinului reprezintă un pas major spre „spintronică” – o tehnologie emergentă care urmărește să folosească spinul, nu sarcina electrică, pentru a stoca și procesa informații.
De ce e asta important? Pentru că folosirea spinului în locul sarcinii ar putea duce la fabricarea unor cipuri de memorie mai compacte, mai rapide și mai durabile, capabile să stocheze mai multe date și să consume mai puțină energie.
Sursa: PopularMechanics
