Manipolare il magnetismo a livello nanoscopica rappresenta ancora uno degli obiettivi più desiderati ma ancora irraggiungibili per quanto riguarda la fisica applicata. Un gruppo di ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST) dichiara però di essere riuscito a manipolare gli effetti del magnetismo a livello di nanoscala.
La capacità di controllare le proprietà relative al magnetismo, sebbene a livello di nanoparticelle, potrebbe portare ad un miglioramento complessivo e sostanziale in particolare delle memorie magnetiche nei dispositivi elettronici di consumo.
La ricerca è stata pubblicata su Physical Review Letters.
La ricerca si è concentrata in particolare sulla proprietà meccanico-quantica nota come “spin”, responsabile del piccolo campo magnetico intorno agli elettroni.
In diversi e determinati materiali, come ad esempio il cobalto, gli spin degli elettroni vicini interagiscono. Forzando la direzione degli spin in una determinata direzione, si può provocare una rotazione graduale in senso antiorario oppure orario.
È proprio l’obiettivo che avrebbe raggiunto la squadra di ricerca del NIST. I ricercatori sarebbero in particolare riusciti a controllare l’interazione Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) durante la quale gli spin elettronici della pellicola magnetica interagiscono con gli atomi della pellicola non magnetica creando una torsione preferenziale.
“Sei decenni dopo che Dzyaloshinskii e Moriya hanno scoperto questa interazione, il nostro nuovo processo per controllarla spazialmente, indipendentemente da altre proprietà magnetiche, permetterà nuovi studi scientifici della DMI e consentirà la realizzazione di nuovi dispositivi nanomagnetici”, riferisce Andrew Balk, impegnato nella ricerca insieme a Samuel Stavis.
