Investigadores de la FCUP han demostrado que es posible controlar el magnetismo utilizando ultrasonidos, lo que podría revolucionar el desarrollo de dispositivos electrónicos más eficientes.
Una innovadora investigación publicada en la prestigiosa revista Physical Review B abre nuevas posibilidades para el desarrollo de dispositivos electrónicos más eficientes.
Un equipo de científicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Oporto (FCUP) ha demostrado que es posible manipular las propiedades magnéticas de un material utilizando ondas acústicas, específicamente a través de ultrasonidos. Este hallazgo ha sido publicado recientemente en la reconocida revista científica.
La investigación tiene implicaciones significativas para el avance en la creación de dispositivos electrónicos, como procesadores y sensores, que sean más versátiles y energéticamente eficientes.
La prueba de concepto se llevó a cabo con el material conocido como NdFeO?, compuesto por neodímio, hierro y oxígeno. Este pequeño cristal pertenece a la familia de las ferritas de tierras raras y presenta propiedades magnéticas notables.
"Este material posee una característica especial: los átomos de neodímio interactúan fuertemente con los átomos de hierro, lo que influye en el comportamiento magnético del material", explica Joaquim Agostinho Moreira, profesor en la FCUP e investigador del Instituto de Física de Materiales Avanzados, Nanotecnología y Fotónica (IFIMUP).
Según Rui Vilarinho, coautor del estudio, el NdFeO? actúa como un "intermediario" que amplía las posibilidades tecnológicas. "En lugar de limitarnos a materiales específicos, este sistema permite manipular el magnetismo incluso en otros materiales mediante vibraciones", añade.
A medida que avanzan en su investigación, el equipo tiene como objetivo utilizar impulsos luminosos intensos para forzar al material a comportarse de maneras no observadas naturalmente. Estas nuevas fases, denominadas "fases escondidas", podrían revelar propiedades útiles para aplicaciones tecnológicas futuras.
"Actualmente existe un gran interés por estudiar qué ocurre cuando forzamos un material a salir de su estado normal", señala Moreira. "Al aplicar impulsos luminosos muy potentes, podemos inducir nuevas propiedades".
Desde 2023, los investigadores han estado realizando experimentos en infraestructuras internacionales avanzadas, como el FELIX (Free-Electron Lasers for Infrared eXperiments), en los Países Bajos. En estos estudios también han analizado el NdFeO? en Cambridge y Coimbra.
Aparte de Vilarinho y Moreira, también participan en esta investigación Mariana Gomes, recién doctorada en Física, y la investigadora Ana Silva, quien forma parte del Femtolab en FCUP.