Fotografata per la prima volta una nuova forma di magnetismo
Fotografato per la prima volta un materiale altermagnetico, una nuova forma di magnetismo scoperta recentemente
Una nuova classe di magnetismo chiamata altermagnetismo è stata fotografa per la prima volta grazie ad un nuovo studio. I risultati di questo studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi dispositivi di memoria magnetica con un potenziale ben specifico, capace di aumentare la velocità di funzionamento fino a mille volte.
Autori della scoperta, poi pubblicata sulla rivista Nature, sono stati ricercatori della School of Physics and Astronomy dell’Università di Nottingham i quali hanno dimostrato come questa nuova terza classe di magnetismo esiste e come è possibile controllarla nei dispositivi microscopici.
Praticamente, l’altermagnetismo ci farà vedere i magneti sotto una nuova luce. Si tratta di materiali nei quali il ferromagnetismo e l’antiferromagnetismo, due proprietà opposte, convivono e collaborano.Un po’ come se Goku e Vegeta si alleassero per sconfiggere un nemico comune (cit. Futuroprossimo.it), ma a livello atomico. Il risultato? Magneti con super poteri che potrebbero rivoluzionare l’elettronica, l’informatica e pure la fisica quantistica.
Che cos’è l’altermagnetismo
Osservata per la prima volta a gennaio 2024, l’altermagnetismo è una nuova forma di magnetismo ben diversa da quella che si osserva facilmente nelle classiche calamite e che potrebbe dimostrarsi molto utile al mondo dell’elettronica.
Gli esperti lo descrivono come una forma distinta di ordine magnetico dove piccoli blocchi magnetici si allineano in modo parallelo rispetto ai loro vicini, la struttura che li ospita è ruotata rispetto ai vicini.
In parole semplici: imagneti tradizionali funzionano grazie al ferromagnetismo, ovvero la capacità di attrarre oggetti ferrosi. Dall’altra parte della barricata c’è l’antiferromagnetismo, una proprietà più subdola e invisibile che agisce sui materiali non ferrosi. Gli scienziati sono riusciti a unire queste due proprietà apparentemente incompatibili, mostrando le immagini di un materiale “altermagnetico”. Ma come hanno fatto a far collaborare due nemici giurati? Il segreto sta negli spin elettronici, ovvero nel modo in cui gli elettroni “girano” su se stessi. Nei materiali altermagnetici, questi spin possono essere personalizzati e orientati in direzioni specifiche, creando pattern magnetici unici. Gli scienziati hanno usato un cristallo di telluride di manganese (MnTe) come base per queste acrobazie quantistiche.
Gli orizzonti: scoprire nuovi materiali per applicazioni pratiche
Stando a quanto è emerso, quindi, gli altermagneti vanno a combinare le proprietà favorevoli dei ferromagneti ed anche degli antiferromagneti in un unico materiale. La funzione è quella di portare un aumento di mille volte della velocità dei componenti microelettronici e della memoria digitale.
Questa particolare forma di magnetismo appena scoperta permette di distribuire le unità magnetiche molto vicine tra loro senza che si disturbino a vicenda. Questo apre prospettive potenzialmente rivoluzionarie per l’elettronica, ad esempio per realizzare memorie in grado di archiviare più informazioni usando lo stesso spazio oppure dispositivi in cui chip e memorie possono trovarsi molto più vicini con un grande risparmio di energia.
Le applicazioni sono, potenzialmente, da capogiro. Pensiamo a dispositivi elettronici super efficienti, dove gli spin gestiscono i dati per far circolare i senza intoppi. Oppure computer quantistici potenziati, che sfruttano l’altermagnetismo per eseguire calcoli impossibili. E anche superconduttori e materiali topologici. L’altermagnetismo potrebbe dare una bella spinta anche a questi campi di ricerca.
La miniaturizzazione e il risparmio energetico sono le principali sfide tecnologiche attuali del settore. Il lavoro sperimentale dei ricercatori ha, di fatto, fornito un ponte tra concetti teorici e realizzazione nella vita reale, che si spera illumini presto un percorso per lo sviluppo di materiali altermagnetici per applicazioni pratiche.
fonti: ANSA I LegaNerd I MSN I Futuroprossimo.it
immagine di copertina: Satheeshsankaran via Pixabay
autore: Barbara Marcotulli
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