- O echipă internațională de cercetători a imaginat și controlat pentru prima dată un tip de flux magnetic numit altermagnetism.
- Experimentul a fost realizat la un microscop cu raze X din Suedia, oferind dovada directă a existenței altermagnetismului.
- Imaginile obținute cu ajutorul sondei cu raze X au arătat curenți care se învârt în diferite direcții.
- Termenul altermagnetism a fost folosit pentru prima dată în 2022, iar cercetătorii au detectat indicii acestui fenomen în 2020.
O echipă internațională de cercetători a realizat un pas semnificativ în domeniul fizicii prin imaginarea și controlarea pentru prima dată a unui tip de flux magnetic numit altermagnetism.
Această descoperire promite să transforme industria electronică, oferind posibilități noi pentru dezvoltarea dispozitivelor mai rapide, mai eficiente și mai fiabile.
Dovada existenței altermagnetismului
„Cea mai recentă descoperire a noastră face din altermagnetism o realitate”, a declarat autorul principal Peter Wadley, cercetător al Royal Society la Nottingham.
Experimentul revoluționar a avut loc cu ajutorul unui microscop puternic cu raze X din Suedia, unde cercetătorii au obținut dovezi directe ale existenței altermagnetismului. Materialele altermagnetice sunt capabile să susțină activitatea magnetică fără a fi ele însele magnetice, ceea ce le conferă un avantaj semnificativ față de materialele tradiționale utilizate până acum.
„Altermagneții au potențialul de a conduce la o creștere de o mie de ori a vitezei componentelor microelectronice și a memoriei digitale”, afirmă Peter Wadley, autor principal al studiului și cercetător la Royal Society din Nottingham. Aceasta ar putea revoluționa modul în care sunt concepute și utilizate dispozitivele electronice.
Proprietățile magnetice ale unui material depind în mare măsură de rotația electronilor săi. În materialele feromagnetice precum fierul, toți electronii se rotesc în paralel cu vecinii lor, generând un câmp magnetic puternic. În contrast, în antiferromagnetism, electronii adiacenți se rotesc în direcții opuse, anulându-se reciproc.
Materialele altermagnetice prezintă o structură unică: rotirile electronilor sunt antiparalele, dar atomii și electronii sunt organizați într-un mod neobișnuit în cadrul structurii cristaline. Această „răsucire” oferă proprietăți magnetice utile pentru aplicații viitoare.
Impact asupra industriei electronice
În prezent, hard disk-urile și alte componente esențiale ale industriei moderne de calculatoare utilizează materiale feromagnetice, care au limitări inerente legate de viteza și densitatea ambalării datelor. Utilizarea materialelor altermagnetice va permite trecerea curentului prin produse nemagnetice, deschizând calea pentru tehnologii mult mai rapide și eficiente.
„Cea mai simplă aplicație a altermagnetismului este replicarea elementelor de bază ale dispozitivelor de memorie actuale”, adaugă Wadley.
„Utilizarea altermagneților ca înlocuitori ar trebui să conducă la o tehnologie mult mai rapidă, mai eficientă și mai durabilă.”
„Folosim microscopia pentru a vedea ordinea magnetică în detalii fără precedent. Putem măsura și controla aceste proprietăți în moduri pe care niciun alt sistem magnetic nu le permite.”
Wadley a spus că 200 de lucrări științifice despre altermagnetism au fost publicate în ultimul an. „Acesta nu este un foc de paie”, a spus el. „Este începutul a ceva foarte important”.
„Trebuie să găsim un material altermagnetic candidat și o modalitate la scară industrială de prelucrare a acestuia”, a adăugat Wadley. „Nu este nerealist să sugerăm că ar putea fi la 10 ani distanță de aplicarea în electronică.”
Oamenii de știință se mobilizează pentru a atrage fonduri pentru cercetarea în domeniul altermagnetismului la o scară mai largă, poate cu participarea industriei – deși poziția brevetului asupra tehnologiei este incertă, a spus Wadley.