(PhysOrg.com) - Los científicos de la Universidad de Manchester han encontrado una manera de hacer que el grafeno sea un material maravilloso, abriendo una nueva gama de oportunidades para el material más delgado del mundo en el área de la espintrónica.

Un equipo dirigido por el profesor Andre Geim, recibió el Premio Nobel de grafeno 2010, ahora puede demostrar que la corriente eléctrica, un flujo de electrones, puede magnetizar el grafeno.

Los resultados, reportado en Ciencias , podría ser un gran avance en el campo de la espintrónica.

La espintrónica es un grupo de tecnologías emergentes que explotan el espín intrínseco del electrón, además de su carga eléctrica fundamental que se explota en microelectrónica.

Ya se están produciendo miles de millones de dispositivos espintrónicos, como sensores y memorias. Cada unidad de disco duro tiene un sensor magnético que usa un flujo de giros, y los chips de memoria magnética de acceso aleatorio (MRAM) son cada vez más populares.

Los hallazgos son parte de un gran esfuerzo internacional que involucra a grupos de investigación de EE. UU., Rusia, Japón y Holanda.

La característica clave de la espintrónica es conectar el espín del electrón a la corriente eléctrica, ya que la corriente puede manipularse por medios que se utilizan habitualmente en microelectrónica.

Se cree que, en futuros dispositivos espintrónicos y transistores, el acoplamiento entre la corriente y el espín será directo, sin utilizar materiales magnéticos para inyectar espines como se hace actualmente.

Hasta aquí, esta ruta solo se ha demostrado mediante el uso de materiales con la llamada interacción espín-órbita, en el que pequeños campos magnéticos creados por núcleos afectan el movimiento de los electrones a través de un cristal. El efecto es generalmente pequeño, lo que dificulta su uso.

Los investigadores encontraron una nueva forma de interconectar el espín y la carga aplicando un campo magnético relativamente débil al grafeno y encontraron que esto provoca un flujo de espines en la dirección perpendicular a la corriente eléctrica. haciendo una hoja de grafeno magnetizada.

El efecto se asemeja al causado por la interacción espín-órbita, pero es más grande y se puede ajustar variando el campo magnético externo.

Los investigadores de Manchester también muestran que el grafeno colocado sobre nitruro de boro es un material ideal para la espintrónica porque el magnetismo inducido se extiende a distancias macroscópicas desde la ruta de la corriente sin decaer.

El equipo cree que su descubrimiento ofrece numerosas oportunidades para rediseñar los dispositivos espintrónicos actuales y fabricar otros nuevos, como los transistores basados ​​en espín.

El profesor Geim dijo:“El santo grial de la espintrónica es la conversión de electricidad en magnetismo o viceversa.

"Ofrecemos un nuevo mecanismo, gracias a las propiedades únicas del grafeno. Me imagino que muchos lugares de la espintrónica pueden beneficiarse de este hallazgo ".

Antonio Castro Neto, un profesor de física de Boston que escribió un artículo de noticias para el Ciencias La revista que acompaña al artículo de investigación comentó:"El grafeno está abriendo puertas a muchas nuevas tecnologías.

"No es sorprendente, El premio Nobel de Física 2010 fue otorgado a Andre Geim y Kostya Novoselov por sus innovadores experimentos con este material.

"Aparentemente no están satisfechos con lo que han logrado hasta ahora, Geim y sus colaboradores han demostrado ahora otro efecto completamente inesperado que involucra la mecánica cuántica en condiciones ambientales. Este descubrimiento abre un nuevo capítulo a la breve pero rica historia del grafeno ".