Cientistas do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA descobriram um estado de magnetismo que pode ser o elo perdido para a compreensão da relação entre magnetismo e supercondutividade não convencional. A pesquisa, publicado recentemente em npj Quantum Materials , fornece novas possibilidades tentadoras para atingir estados supercondutores em materiais à base de ferro.

“Na pesquisa de materiais quânticos, Há muito se teoriza que existem três tipos de magnetismo associados à supercondutividade. Um tipo é muito comumente encontrado, outro tipo é muito limitado e encontrado apenas em situações raras, e este terceiro tipo era desconhecido, até nossa descoberta, "disse Paul Canfield, um cientista sênior no Ames Laboratory e um distinto professor e o professor Robert Allen Wright de física e astronomia na Iowa State University.

Os cientistas suspeitaram que o material que estudaram, o arsenieto de ferro CaKFe ₄ Como ₄ , era um supercondutor tão forte porque havia uma ordem magnética associada escondida nas proximidades. Criar uma variante do composto substituindo cobalto e níquel em locais precisos, chamado de "doping, "distorceu ligeiramente os arranjos atômicos que induziram a nova ordem magnética, mantendo suas propriedades supercondutoras.

“Os recursos dos laboratórios nacionais foram essenciais para dar conta da diversidade de técnicas necessárias à revelação deste novo estado magnético, "disse Canfield." Nós fomos capazes de estabilizá-lo, é robusto, e agora podemos estudá-lo. Pensamos ao compreender os três tipos diferentes de magnetismo que podem dar origem a supercondutores à base de ferro, teremos uma noção melhor dos ingredientes necessários para esse tipo de supercondutividade. "

A pesquisa é discutida mais detalhadamente no artigo, "Cristal de spin-vortex Hedgehog estabilizado em um supercondutor à base de ferro dopado em orifícios."