Como um grupo de eleitores indecisos, certos materiais podem ser influenciados por seus vizinhos para se tornarem magnéticos, de acordo com um novo estudo do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE).

Uma equipe de pesquisadores de Argonne liderada pelo cientista de materiais Anand Bhattacharya examinou a relação nas interfaces entre camadas de material de níquel não magnético à base de níquel e uma manganita ferromagnética à base de manganês. As amostras foram cultivadas com precisão de camada atômica única usando epitaxia de feixe molecular no Centro de Materiais em Nanoescala de Argonne, um DOE Office of Science User Facility, pelo pesquisador de pós-doutorado e primeiro autor do estudo Jason Hoffman.

Os pesquisadores descobriram que, à medida que os elétrons fluíam da manganita para o níquelato vizinho, o níquelato não magnético repentinamente tornou-se magnético - mas não de uma maneira típica. Embora a maioria dos materiais magnéticos sejam "colineares", o que significa que as orientações magnéticas dos elétrons nos materiais estão dispostas na mesma direção ou em direções opostas - isto é, o que consideramos "norte" ou "sul" - este não era o caso do níquelato afetado. À medida que os elétrons fluíam para o níquelato, ele criou uma magnetização com um padrão de torção como em uma hélice.

Embora seja não magnético por si só, o níquelato tem certas tendências que o tornam um bom candidato para estar "disposto a ser influenciado, "Bhattacharya disse.

"A medida que os cientistas usam para quantificar quanto um material deseja ser magnético é chamada de 'suscetibilidade magnética, "Bhattacharya explicou." O níquelato tem uma susceptibilidade magnética muito peculiar, que varia de átomo a átomo dentro do material. Sob a influência da manganita vizinha, o níquelato se torna magnético de uma forma surpreendente, fazendo com que uma estrutura magnética helicoidal não uniforme se desenvolva no níquelato. "

De acordo com Bhattacharya, a não colinearidade magnética é difícil de adaptar em laboratório. "Este magnetismo torcido não colinear é mostrado por apenas alguns tipos de materiais e é bastante raro na natureza, "disse Bhattacharya." É uma propriedade empolgante de se ter em um material porque você poderia usar as diferentes orientações magnéticas para codificar dados em um novo tipo de memória magnética, ou para nuclear novos tipos de estados supercondutores que podem ser úteis em um computador quântico. "