Arriba:Se estira una pieza de BaFe2As2 mientras se toman las medidas magnéticas (la bobina de alambre de cobre es parte del dispositivo de RMN). El diagrama inferior muestra átomos en un plano, con flechas negras que muestran cómo los espines magnéticos se encuentran en un plano y apuntan en direcciones opuestas. Las flechas grises muestran cómo se desplaza el giro magnético de los átomos a medida que se estira el material. Crédito:Nicolás Curro, UC Davis
Materiales piezoeléctricos, que generan una corriente eléctrica cuando se comprimen o se estiran, son familiares y se usan ampliamente:piense en encendedores que se encienden cuando presiona un interruptor, pero también micrófonos, sensores, motores y todo tipo de otros dispositivos. Ahora, un grupo de físicos ha encontrado un material con una propiedad similar, sino por el magnetismo. Este material "piezomagnético" cambia sus propiedades magnéticas cuando se somete a tensión mecánica.
"Los materiales piezomagnéticos rara vez se encuentran en la naturaleza, que yo sepa, "dijo Nicolás Curro, profesor de física en UC Davis y autor principal de un artículo sobre el descubrimiento publicado el 13 de marzo en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Curro y sus colegas estaban estudiando un compuesto de bario-hierro-arsénico, BaFe2As2, que puede actuar como superconductor a temperaturas de aproximadamente 25 Kelvin cuando se dopa con pequeñas cantidades de otros elementos. Este tipo de superconductor a base de hierro es interesante porque, aunque debe mantenerse bastante frío para que funcione, se podría estirar en alambres o cables.
BaFe2As2 es lo que se llama un cristal "nemático" porque su estructura pasa por una transición de fase antes de convertirse en superconductor. En el caso de BaFe 2 Como 2 , su estructura cristalina va de una configuración cuadrada a una rectangular.
Curro y los estudiantes de posgrado Tanat Kissikov y Matthew Lawson intentaban estudiar el material mediante imágenes de resonancia magnética nuclear (RMN) mientras lo estiraban, para ver si podían forzarlo a adoptar la configuración rectangular. Para su sorpresa, las propiedades magnéticas de BaFe 2 Como 2 cambiado mientras lo estiraban.
El material no es un imán a granel:los giros de sus átomos apuntan en direcciones opuestas alternas, haciéndolo un antiferromagnet. Pero la dirección de esos giros magnéticos cambia de una manera mensurable cuando está bajo estrés, ellos encontraron.
"La verdadera sorpresa es que parece que la dirección del magnetismo puede cambiar y salir del plano, "Dijo Curro.
En este punto, no hay una teoría que explique estos resultados, Dijo Curro. Su laboratorio está buscando ver si otros materiales pueden mostrar el mismo comportamiento y si la tensión mecánica puede afectar las propiedades superconductoras del material (estos experimentos no se llevaron a cabo a temperaturas en las que BaFe 2 Como 2 es un superconductor).
El descubrimiento podría tener aplicaciones de nuevas formas para buscar tensión en materiales como componentes de aeronaves, Dijo Curro.
