Un estudio dirigido por investigadores de Twin Cities de la Universidad de Minnesota descubrió una propiedad de los materiales magnéticos que permitirá a los ingenieros desarrollar dispositivos espintrónicos más eficientes en el futuro. La espintrónica se centra en utilizar la propiedad de "espín" magnético de los electrones en lugar de su carga, lo que mejora la velocidad y la eficiencia de los dispositivos utilizados para la informática y el almacenamiento de datos.

La investigación se publica en Revisión física B , una revista científica revisada por pares publicada por la American Physical Society.

Uno de los principales obstáculos para desarrollar mejores dispositivos espintrónicos es un efecto llamado "amortiguación, "en el que la energía magnética se escapa esencialmente de los materiales, haciendo que sean menos eficientes. Tradicionalmente, Los científicos han atribuido esta propiedad a la interacción entre el giro del electrón y su movimiento. Sin embargo, el equipo dirigido por la Universidad de Minnesota ha demostrado que existe otro factor:el acoplamiento magnetoelástico, que es la interacción entre el espín del electrón, o magnetismo, y partículas de sonido.

"Nuestro trabajo no dice que [la teoría original] esté equivocada, solo dice que eso es solo una parte de la historia, "explicó Bill Peria, autor principal del estudio y Ph.D. estudiante de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota. "Pudimos demostrar que en estos materiales magnéticos, vemos ese comportamiento, pero en realidad es solo una fracción relativamente menor de toda la amortiguación. También existe este otro mecanismo por el cual se puede amortiguar el magnetismo que generalmente no se considera ".

Los investigadores utilizaron una técnica llamada resonancia ferromagnética, que mide cuánta energía magnética se libera o se filtra. Para comprender el fenómeno, tuvieron que realizar esta técnica a múltiples temperaturas, que van desde la temperatura ambiente a 5 Kelvin, sólo cinco grados por encima del cero absoluto y el equivalente a unos -450 grados Fahrenheit.

Los hallazgos del estudio brindan una imagen más holística de las causas de la amortiguación. Esto permitirá a los ingenieros desarrollar materiales magnéticos con amortiguación 'ultrabaja' que son más eficientes energéticamente. en última instancia, lo que conduce a las computadoras del futuro de mayor calidad.

"Nos preocupamos por la baja amortiguación porque nosotros, junto a nuestros colaboradores, están tratando de hacer dispositivos en los que las excitaciones magnéticas puedan propagarse a largas distancias, "dijo Paul Crowell, autor principal del artículo y profesor de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad. "Estamos tratando de construir los 'cables' en los que las señales magnéticas puedan propagarse a través de un chip sin perder su fuerza".