Estados estables con tres, seis, y diez skyrmions encerrados en un triángulo. El gráfico muestra las posiciones de skyrmion promediadas en el tiempo del experimento (fila superior) y las correspondientes simulaciones por computadora (fila inferior). Crédito:Jan Rothörl y Chengkun Song
En una estrecha colaboración entre físicos experimentales y teóricos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU), los grupos de investigación del profesor Mathias Kläui y el Dr. Peter Virnau investigaron el comportamiento de los remolinos magnéticos dentro de estructuras geométricas a nanoescala.
En su trabajo publicado en Materiales funcionales avanzados , los investigadores confinaron pequeños remolinos magnéticos, los llamados skyrmions, en estructuras geométricas. Los Skyrmions se pueden crear en películas delgadas de metal y tienen propiedades similares a las de las partículas:exhiben una alta estabilidad y se repelen entre sí y de paredes especialmente preparadas. Los experimentos y las simulaciones por computadora que los acompañan mostraron que la movilidad de los skyrmions dentro de estas estructuras geométricas depende enormemente de su disposición. En triangulos por ejemplo, Tres, seis, o diez skyrmions dispuestos como bolos son particularmente estables.
"Estos estudios sientan las bases para el desarrollo de nuevos medios de almacenamiento y computación no convencionales basados en el movimiento de vórtices magnéticos a través de pasillos y cámaras microscópicas," ", explicó el profesor Mathias Kläui. La investigación fue financiada por el Área de Investigación de Nivel Superior de Dinámica y Topología (TopDyn), que se fundó en 2019 como una colaboración entre la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz, TU Kaiserslautern, y el Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros en Mainz.
"Este trabajo es un excelente ejemplo de cooperación interdisciplinaria entre simulación y experimento, que solo fue posible gracias a la financiación de TopDyn, "dijo el Dr. Peter Virnau.
