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Descubren un nuevo tipo de magnetismo en un 'grafeno magnético' que podría revolucionar las computadoras
A enorme presión y temperatura extremadamente baja, el tiofosfato de hierro se convierte en metal, conservando sus propiedades magnéticas.
El tiofosfato de hierro (FePS3), material bidimensional similar al grafeno, es capaz de mantenerse magnético aún en estado metálico, afirman investigadores en un artículo publicado el pasado viernes en la revista Physical Review X.
Normalmente, este material es un aislante, es decir, un mal conductor de la electricidad. Al mismo tiempo, dispone de magnetismo, causado por el espín y la carga de electrones cerrados en sus átomos.
No obstante, bajo condiciones extremas, las propiedades del FePS3 cambian. Los científicos descubrieron que a una presión de 183 kbar y una temperatura de -193 °C el material se convierte en metal —es decir, pasa a conducir la electricidad—, conservando al mismo tiempo sus características magnéticas.
"Para nuestra sorpresa, descubrimos que el magnetismo sobrevive y de alguna manera se fortalece. Esto es inesperado, ya que los electrones que se mueven libremente en un material conductor ya no se pueden bloquear sus átomos de hierro parentales, generando momentos magnéticos allí, a menos que la conducción provenga de una fuente inesperada", cita un comunicado de la Universidad de Cambridge al líder del equipo, Siddharth Saxena.
Por ahora, los investigadores no han entendido la naturaleza de este magnetismo en el estado conductor. Sin embargo, opinan que se trata de un fenómeno cuántico.
"No sabemos exactamente qué está sucediendo a nivel cuántico, pero al mismo tiempo, podemos manipularlo. Es como esas famosas 'incógnitas desconocidas': hemos abierto una nueva puerta a las propiedades de la información cuántica, pero aún no sabemos cuáles podrían ser esas propiedades", indica Saxena.
El fenómeno, que tiene que ver con la superconductividad, debe ser estudiado más profundamente, opinan los científicos. Al mismo tiempo, prometería una revolución en el ámbito de las tecnologías informáticas, asegura otro miembro del equipo, Matthew Coak. Indica que los investigadores están buscando "un material que podría ser mecánicamente flexible y formar un nuevo tipo de circuito para almacenar información y realizar cálculos".
"Por eso estos materiales son tan interesantes, porque cambian drásticamente sus propiedades cuando se someten a presión para que podamos controlar su comportamiento", sostiene el científico.
Los resultados también sugieren una forma en que los nuevos materiales podrían diseñarse para tener propiedades magnéticas y de conducción combinadas, que podría transformar la forma en que los ordenadores procesan la información.
"Lo que perseguimos es la superconductividad", afirma Saxena. "Si podemos encontrar un tipo de superconductividad que esté relacionada con el magnetismo en un material bidimensional, podría darnos una oportunidad de resolver un problema que se remonta a décadas", concluyó.
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