Un reciente trabajo publicado en Nature demostró cómo las corrientes de espín y los skyrmions pueden emplearse para modificar y analizar el comportamiento magnético en materiales especiales.
Dirigido por el profesor Amir Capua y el doctorando Nirel Bernstein de la Universidad Hebrea, junto con expertos de la Universidad de Tiangong, el proyecto ofrece nuevas perspectivas sobre la interacción entre corrientes eléctricas y estructuras magnéticas.
Qué son los skyrmions
Los skyrmions son diminutos remolinos magnéticos que presentan un comportamiento estable en ciertos materiales.
Su tamaño y capacidad de desplazamiento con poca energía los convierten en candidatos para distintas aplicaciones tecnológicas.
En este estudio, el material elegido fue Fe₃Sn₂, una combinación de hierro y estaño que mantiene los skyrmions estables incluso a temperaturas elevadas.
Cómo se lograron las resonancias
El equipo aplicó corrientes eléctricas a través de Fe₃Sn₂ para provocar vibraciones en los skyrmions, generando modos de resonancia.
Con técnicas ópticas de alta resolución, observaron dos tipos de movimiento: un modo de “respiración”, donde los skyrmions se expanden y contraen, y un modo de rotación.
Estos resultados coinciden con predicciones previas y confirman que Fe₃Sn₂ posee características magnéticas únicas.
Señales de corrientes de espín
Durante las pruebas, los investigadores detectaron un cambio en la señal de resonancia al aplicar una corriente constante.
Con ayuda de simulaciones, identificaron un fenómeno llamado “par de amortiguación”, indicador de corrientes polarizadas por espín.
Este hallazgo señala que existen interacciones complejas entre los electrones y las estructuras magnéticas en Fe₃Sn₂.
Otra observación interesante fue que las resonancias de skyrmions surgieron a partir de un “par de espín-órbita” en lugar del conocido “par de espín-transferencia”.
Este comportamiento aporta datos sobre cómo las corrientes de espín interactúan con la estructura magnética interna de los materiales, ofreciendo pistas sobre su manipulación.
Un estudio revela cómo manipular skyrmions
Según el profesor Capua, comprender la forma en que las corrientes de espín influyen en materiales como Fe₃Sn₂ permitirá desarrollar aplicaciones prácticas más eficientes.
La investigación muestra la importancia de la investigación básica para entender la relación entre las corrientes de espín y los materiales magnéticos, y cómo estos conocimientos pueden ser aplicados a diferentes tecnologías.
Más historias
Jony Ive se une a OpenAI para reinventar el computador
Chrome repara vulnerabilidad usada para robo de datos
Google I/O 2025: De la investigación a la realidad