Nueva ruta para diseñar nanodispositivos para sensores

Investigadores de la Universidad de Zaragoza han ideado un nuevo método para crear nanodispositivos para sensores, así como para el procesamiento y almacenamiento de la información. El avance está relacionado con el control eléctrico de una propiedad que hasta ahora solo se podía ajustar con cambios estructurales: la denominada anisotropía magnética.

El estudio, que publica la revista Nature Nanotechnology, demuestra que la energía necesaria para cambiar la orientación magnética de un solo átomo –es decir, la que determina su estabilidad y, por tanto, su utilización en múltiples dispositivos en el futuro–, se puede controlar mediante el acoplamiento eléctrico del átomo con un metal.

“En contraste con otros mecanismos convencionales, el nuevo efecto permite ajustar la anisotropía magnética eléctricamente, es decir, utilizando el mismo mecanismo que opera en los transistores de efecto campo –añade–. Este resultado es especialmente relevante en la actualidad, ya que demuestra que es posible maximizar la anisotropía magnética sin el uso de tierras raras, materiales escasos cuya extracción presenta problemas medioambientales y geoestratégicos".

En general, dos imanes se atraen o se repelen dependiendo de la orientación de sus polos magnéticos. El hecho de que esos polos están orientados en una dirección específica se conoce como anisotropía magnética. La anisotropía magnética juega un papel determinante en un amplio rango de aplicaciones, desde la aguja de una brújula, pasando por los discos duros, hasta la resonancia magnética nuclear.

Uno de los miembros del equipo, Joaquín Fernández-Rossier, del Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) de Portugal, asegura que en el caso de ‘trozos’ grandes de material magnético, la anisotropía magnética viene fundamentalmente impuesta por la forma. Los átomos que forman ese imán poseen asimismo un magnetismo intrínseco, y por tanto una anisotropía magnética asociada.

Sin embargo, los átomos son tan pequeños (en un imán con forma de dado de 1 mm de lado caben aproximadamente cien millones de billones de átomos, 10²⁰) que no se les puede asociar una forma definida, y esto hace que su anisotropía esté controlada típicamente por la posición y la carga eléctrica de los átomos vecinos.

Referencia Bibliográfica: http://www.agenciasinc.es/