Físicos de la Universidad de Luxemburgo y sus socios de investigación han demostrado por primera vez en un estudio exhaustivo cómo se pueden examinar los materiales magnéticos utilizando técnicas de dispersión de neutrones. Los científicos han publicado sus conocimientos en Reseñas de Física moderna , la revista de la Sociedad Estadounidense de Física.

La mayoría de los dispositivos electrónicos contienen materiales magnéticos. Comprender por qué los materiales magnéticos tienen ciertas propiedades es crucial para perfeccionar estas tecnologías. "La escala de longitud mesoscópica, que es el régimen entre un nanómetro y un micrómetro, determina las propiedades de muchos materiales. Elementos en la microestructura de un material, como los límites de los granos entre los granos de cristal, tienen una gran influencia en la térmica, eléctrico, propiedades magnéticas y mecánicas de un metal, "explica Andreas Michels, profesor asociado de física y materiales en la Universidad de Luxemburgo y uno de los principales autores del artículo.

Quizás el método más importante para examinar procesos a este nivel es la dispersión de neutrones. "Utilizando técnicas de dispersión de neutrones, puede echar un vistazo al interior de estos materiales, similar a usar una radiografía en otros materiales, "explica Michels. Para lograr este resultado, los científicos primero bombardean muestras de un material con un haz de neutrones. La interacción magnética con la muestra hace que los neutrones se desvíen de su curso normal. Esta dispersión se determina mediante un detector. Usando modelos teóricos, los científicos pueden entonces sacar conclusiones sobre la microestructura de los materiales basándose en el patrón de los neutrones dispersos.

El artículo de revisión, que fue producido en cooperación con investigadores de la Universidad Técnica de Munich, la Universidad de Notre Dame, la Universidad de Minnesota, el Institut Laue-Langevin y el Helmholtz-Zentrum Geesthacht, se centra en técnicas de análisis. "Por primera vez, Llevamos a cabo un estudio exhaustivo para determinar qué clase amplia de materiales se pueden investigar utilizando técnicas de dispersión de neutrones. "dice Andreas Michels." Entre otras cosas, estamos interesados ​​en superconductores, magnetos permanentes, aleaciones con memoria de forma, ferrofluidos:casi todo el espectro de materiales magnéticos, desde usos específicos hasta investigación fundamental en física del estado sólido ".

Los físicos e investigadores de materiales pueden utilizar los resultados del trabajo para obtener una descripción general de la gama de aplicaciones de la tecnología de dispersión de neutrones. sino también por ingenieros para hacer predicciones sobre la capacidad de carga, úsese y tírese, y las calidades de los materiales en condiciones cambiantes.