O efeito Kondo influencia a resistência elétrica dos metais em baixas temperaturas e gera ordens eletrônicas e magnéticas complexas. Novos conceitos para armazenamento e processamento de dados, como o uso de pontos quânticos, são baseados nisso. Em 1998, pesquisadores dos Estados Unidos publicaram estudos espectroscópicos sobre o efeito Kondo usando microscopia de tunelamento de varredura, que são considerados inovadores e desencadearam inúmeros outros do mesmo tipo. Muitos desses estudos podem ter que ser reexaminados agora que os pesquisadores de Jülich mostraram que o efeito Kondo não pode ser comprovado sem dúvida por este método. Em vez de, outro fenômeno é a criação precisamente da 'impressão digital' espectroscópica que foi anteriormente atribuída ao efeito Kondo.

Normalmente, a resistência dos metais diminui à medida que a temperatura cai. O efeito Kondo faz com que ele suba novamente abaixo de um valor limite típico para o material em questão, a chamada temperatura de Kondo. Este fenômeno ocorre quando átomos magnéticos estranhos, como o ferro, contaminar metais hospedeiros não magnéticos, como cobre. Simplificando, quando uma corrente flui, os núcleos atômicos são engolfados por elétrons. Os átomos de ferro têm um momento magnético mecânico quântico. Isso faz com que os elétrons nas vizinhanças alinhem seu spin antiparalelo ao momento do átomo em baixas temperaturas e permaneçam em volta do átomo de cobalto como uma nuvem no topo de uma montanha. Isso atrapalha o fluxo de elétrons - a resistência elétrica aumenta. Na física, isso é conhecido como emaranhamento, o forte acoplamento do momento da impureza com os spins dos elétrons circundantes. Este efeito pode ser explorado, por exemplo, na forma de pontos quânticos:nanocristais que poderiam um dia servir como minúsculos elementos de armazenamento ou processador de informações.

O efeito Kondo já havia sido observado em 1934 e foi fundamentalmente explicado por Jun Kondo em 1964. Em 1998, os físicos experimentais alcançaram um avanço metodológico no estudo do efeito. Por meio de microscopia de tunelamento de varredura, tornou-se possível detectar e posicionar átomos individuais em superfícies e registrar espectros de energia especificamente nesses pontos. Uma queda característica na curva de medição foi encontrada na posição dos átomos de cobalto em uma superfície de ouro, que a partir de então foi considerada o marcador do efeito Kondo. Anteriormente, o efeito Kondo só pode ser detectado indiretamente por meio de medições de resistência. Outras investigações de outras combinações de materiais e arranjos atômicos usando esta técnica seguiram como resultado, e um campo separado de pesquisa foi criado, dedicado à investigação de fenômenos de muitos corpos com resolução atômica.

Contudo, os físicos do Instituto Peter Grünberg e do Instituto de Simulação Avançada em Forschungszentrum Jülich encontraram agora uma causa alternativa para a queda no espectro de energia:a chamada anisotropia magnética. Abaixo de uma temperatura específica, isso faz com que o momento magnético do átomo estranho se acople à rede cristalina do metal hospedeiro, de modo que a orientação do momento virtualmente "congela". Acima desta temperatura, excitações do momento magnético ocorrem devido às propriedades de spin dos elétrons de tunelamento do microscópio. Os cientistas ainda não conseguiam medir esse tipo de excitação de spin em 1998.

Os pesquisadores vêm trabalhando há anos para aprimorar modelos teóricos de excitação de spin. Logo no início, eles encontraram evidências do marcador semelhante a Kondo. Inicialmente, Contudo, eles ainda não tinham a capacidade de incluir consistentemente importantes, os chamados efeitos relativísticos em seus cálculos. Uma vez que eles conseguiram fazer isso, eles deram uma outra olhada no sistema de cobalto e ouro. Eles agora eram capazes de fazer backup de seus cálculos de maneira impressionante, com dados de estudos de espectroscopia de tunelamento de varredura. Ambos os espectros medidos e calculados estão aproximadamente de acordo.

"Isso significa que muito do que pensamos ter aprendido sobre o efeito Kondo nas últimas duas décadas, e que já encontrou seu caminho em livros didáticos, precisa ser reexaminado, "explica o Prof. Samir Lounis, Chefe do Laboratório de Simulação e Sonda de Estrutura em Nanoescala Funcional (Funsilab). Os cientistas já estão propondo os primeiros novos experimentos com base em suas previsões.