Pesquisadores da Divisão de Física do Estado Sólido e da Divisão de Física de Materiais da Universidade de Uppsala mostraram como a dinâmica coletiva em uma estrutura que consiste em nano-ilhas magnéticas em interação pode ser manipulada. Suas descobertas são publicadas no jornal Relatórios Científicos .

Com a ajuda de métodos modernos de nanofabricação, os pesquisadores imitaram a natureza e criaram um padrão 2D de pequenas ilhas magnéticas em forma de estádio. Esses pequenos ímãs têm propriedades semelhantes às dos átomos magnéticos, exibindo flutuações térmicas. A dependência do tempo e da temperatura da magnetização em um coletivo de ilhas magnéticas foi estudada, usando um magnetômetro de construção personalizado muito sensível, desenvolvido em Uppsala.

"Uma das vantagens de usar essas nano-ilhas magnéticas em vez de átomos magnéticos, como nossos principais blocos de construção é que as propriedades magnéticas das ilhas podem ser ajustadas com precisão, algo de outra forma muito difícil. Ter controle preciso de seus blocos de construção ajuda tremendamente na análise de medições, "explica Vassilios Kapaklis, Professor sênior de física dos materiais na Uppsala University.

Um estado magnético coletivo é formado quando essas ilhas magnéticas podem interagir e é este estado, que os pesquisadores estudaram. O coletivo pode exibir propriedades emergentes que diferem fortemente em comparação com aquelas dos blocos de construção individuais e que podem ser controladas pela colocação geométrica dos blocos de construção.

"Nossos resultados mostram que a magnetometria pode ser usada para monitorar o desenvolvimento do coletivo magnético em tempo real, ao mesmo tempo que oferece a possibilidade de estudar o impacto da temperatura neste desenvolvimento, "diz Mikael Andersson, Aluno de doutorado em física do estado sólido na Uppsala University.

A compreensão dos efeitos coletivos em nanoestruturas magnéticas é crucial para a realização de aplicações como circuitos magnéticos lógicos, que têm a vantagem de não exigir energia para preservar um estado lógico desejado.