Las demandas de almacenamiento y procesamiento de datos han crecido exponencialmente a medida que el mundo se conecta cada vez más, enfatizando la necesidad de nuevos materiales capaces de almacenar y procesar datos de manera más eficiente.

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por el físico Paul Ching-Wu Chu, director fundador del Centro de Superconductividad de Texas en la Universidad de Houston, informa sobre un nuevo compuesto capaz de mantener sus propiedades skyrmion a temperatura ambiente mediante el uso de alta presión. Los resultados también sugieren el potencial de usar presión química para mantener las propiedades a presión ambiental, ofreciendo promesa para aplicaciones comerciales.

El trabajo se describe en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Un skyrmion es la perturbación más pequeña posible para un imán uniforme, una región puntual de magnetización invertida rodeada por un giro giratorio. Estas regiones extremadamente pequeñas, junto con la posibilidad de moverlos con muy poca corriente eléctrica, hacer que los materiales que los alojan sean candidatos prometedores para el almacenamiento de información de alta densidad. Pero el estado de skyrmion normalmente existe solo en un rango de temperatura muy bajo y estrecho. Por ejemplo, en el compuesto que Chu y sus colegas estudiaron, el estado skyrmion normalmente existe solo dentro de un estrecho rango de temperatura de aproximadamente 3 grados Kelvin, entre 55 K y 58,5 K (entre -360,7 Fahrenheit y -354,4 Fahrenheit). Eso lo hace poco práctico para la mayoría de las aplicaciones.

Trabajando con un compuesto de oxiselenuro de cobre, Chu dijo que los investigadores pudieron expandir drásticamente el rango de temperatura en el que existe el estado skyrmion, hasta 300 grados Kelvin, o unos 80 grados Fahrenheit, cerca de la temperatura ambiente. El primer autor, Liangzi Deng, dijo que detectaron con éxito el estado a temperatura ambiente por primera vez por debajo de 8 gigapascales. o GPa, de presión, utilizando una técnica especial que él y sus colegas desarrollaron. Deng es investigador del Centro de Superconductividad de Texas en UH (TcSUH).

Chu el autor correspondiente de la obra, dijeron que los investigadores también encontraron que el compuesto de oxiselenuro de cobre experimenta diferentes transiciones de fase estructural con el aumento de la presión, sugiriendo la posibilidad de que el estado skyrmion sea más ubicuo de lo que se pensaba anteriormente.

"Nuestros resultados sugieren la insensibilidad de los skyrmions a las redes cristalinas subyacentes. Se puede encontrar más material de skyrmion en otros compuestos, así como, "Dijo Chu.

El trabajo sugiere que la presión requerida para mantener el estado skyrmion en el compuesto de oxiselenuro de cobre podría replicarse químicamente, lo que le permite trabajar bajo presión ambiental, otro requisito importante para posibles aplicaciones comerciales. Eso tiene algunas analogías con el trabajo que hicieron Chu y sus colegas con la superconductividad de alta temperatura, anunciando en 1987 que habían estabilizado la superconductividad de alta temperatura en YBCO (itrio, bario, cobre, y oxígeno) reemplazando los iones en el compuesto con iones isovalentes más pequeños.