La vasta gamma di proprietà magnetiche dei materiali può variare notevolmente da un materiale all’altro. Alcuni materiali mostrano una forte magnetizzazione quando esposti a un campo magnetico, mentre in altri casi la magnetizzazione è più debole o assente. Recentemente, gli scienziati hanno identificato una nuova categoria di magnetismo chiamata altermagnetismo e hanno condotto uno studio per comprendere meglio come controllarlo.
I materiali ferromagnetici
Come il ferro, sono noti per la loro capacità di magnetizzarsi in modo significativo quando esposti a un campo magnetico. In questi materiali, i momenti magnetici degli atomi si allineano in una direzione specifica, creando una forte interazione magnetica. Questo è il motivo per cui un chiodo di ferro può essere attratto da un magnete.
I materiali antiferromagnetici
Sono una categoria più rara ma altrettanto affascinante. In questi materiali, i momenti magnetici degli atomi vicini si allineano in direzioni opposte, annullando il campo magnetico complessivo. Nonostante la minore diffusione di questi materiali, essi presentano interessanti applicazioni.
Tuttavia, sia i materiali ferromagnetici che quelli antiferromagnetici presentano limitazioni nell’ambito della memorizzazione magnetica. Gli altermagneti emergono come una nuova prospettiva promettente, offrendo vantaggi potenziali in termini di velocità, efficienza e tossicità dei materiali utilizzati.
Gli altermagneti
Si distinguono per la disposizione dei loro momenti magnetici, che puntano in direzioni antiparallele rispetto ai materiali circostanti. La particolarità di questi materiali risiede nella rotazione di ogni parte del cristallo che ospita i momenti magnetici, creando una configurazione unica che ricorda l’antiferromagnetismo con una sottile variazione.
Il Professor Peter Wadley, coautore dello studio condotto presso l’Università di Nottingham, ha sottolineato l’importanza di questa scoperta e le sue potenziali implicazioni. Il materiale studiato è il tellururo di manganese, una lega composta da manganese e tellurio, sebbene quest’ultimo sia leggermente tossico. Attraverso l’utilizzo dei raggi X, i ricercatori sono riusciti a visualizzare vortici magnetici a una scala di 100 nanometri e a manipolare la configurazione altermagnetica in modi innovativi.
Oliver Amin, coautore dello studio e ricercatore senior presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Nottingham, ha evidenziato il valore del lavoro sperimentale svolto, che ha contribuito a collegare la teoria alla pratica nell’ambito dei materiali altermagnetici. Alfred Dal Din, studente di dottorato coinvolto nello studio degli altermagneti, ha condiviso la sua esperienza nel contribuire alla comprensione di questa nuova classe di materiali magnetici, sottolineando l’importanza e la soddisfazione nel fare parte di questa ricerca pionieristica.
L’articolo che riporta i risultati di questa ricerca è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, confermando l’importanza e l’originalità delle scoperte effettuate dal team di ricerca dell’Università di Nottingham.
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