Las propiedades de los imanes sintetizados pueden cambiarse y controlarse mediante corrientes de carga, como sugiere un estudio y simulaciones realizadas por físicos de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) y la Universidad Central South en China. En el diario Comunicaciones de la naturaleza , el equipo informa sobre cómo los imanes y las señales magnéticas se pueden acoplar de manera más eficaz y controlar mediante campos eléctricos. Esto podría resultar en nuevos conceptos respetuosos con el medio ambiente para una comunicación y un procesamiento de datos eficientes.

Los imanes se utilizan para almacenar grandes cantidades de datos. También se pueden emplear para transmitir y procesar señales, por ejemplo en dispositivos espintrónicos. Los campos magnéticos externos se utilizan para modificar los datos o las señales. Esto tiene algunos inconvenientes. "Generando campos magnéticos, por ejemplo con la ayuda de una bobina portadora de corriente, requiere mucha energía y es relativamente lento, "dice el profesor Jamal Berakdar del Instituto de Física de MLU. Los campos eléctricos podrían ayudar". Sin embargo, los imanes reaccionan muy débilmente, si es que lo hacen, a los campos eléctricos, razón por la cual es tan difícil controlar datos basados ​​magnéticamente usando voltaje eléctrico, "continúa el investigador. Por lo tanto, el equipo de Alemania y China buscó una nueva forma de mejorar la respuesta del magnetismo a los campos eléctricos.

"Queríamos averiguar si las capas magnéticas apiladas reaccionaban de manera fundamentalmente diferente a los campos eléctricos, "explica Berakdar. La idea:las capas podrían servir como canales de datos para señales de base magnética. Si una capa de metal, por ejemplo platino, se inserta entre dos capas magnéticas, la corriente que fluye en él atenúa la señal magnética en una capa pero la amplifica en la otra. Mediante análisis y simulaciones detallados, el equipo pudo demostrar que este mecanismo se puede controlar con precisión ajustando el voltaje. Esto impulsa la corriente y permite un control eléctrico preciso y eficiente de las señales magnéticas. Además, se puede implementar a nanoescala, haciéndolo interesante para aplicaciones nanoelectrónicas.

Los investigadores dieron un paso más en su trabajo. Pudieron demostrar que la estructura de nuevo diseño también responde con más fuerza a la luz o, más generalmente, a las ondas electromagnéticas. Esto es importante si las ondas electromagnéticas deben ser guiadas a través de capas magnéticas o si estas ondas deben usarse para controlar señales magnéticas. "Otra característica de nuestro nuevo concepto es que este mecanismo funciona para muchas clases de materiales, como muestran las simulaciones en condiciones realistas, ", dice Berakdar. Los hallazgos podrían ayudar a desarrollar soluciones eficientes y que ahorren energía para la transmisión y el procesamiento de datos.