Topo:Um pedaço de BaFe2As2 é esticado enquanto as medições magnéticas são feitas (a bobina do fio de cobre é parte do dispositivo de NMR). O diagrama inferior mostra os átomos em um plano, com setas pretas mostrando como os spins magnéticos se situam no plano e apontam em direções opostas. As setas cinza mostram como o spin magnético dos átomos muda conforme o material é esticado. Crédito:Nicholas Curro, UC Davis
Materiais piezoelétricos, que geram uma corrente elétrica quando comprimida ou esticada, são familiares e amplamente usados:pense em isqueiros que acendem quando você pressiona um botão, mas também microfones, sensores, motores e todos os tipos de outros dispositivos. Agora, um grupo de físicos encontrou um material com uma propriedade semelhante, mas para magnetismo. Este material "piezomagnético" muda suas propriedades magnéticas quando colocado sob tensão mecânica.
"Materiais piezomagnéticos raramente são encontrados na natureza, tanto quanto eu sei, "disse Nicholas Curro, professor de física da UC Davis e autor sênior de um artigo sobre a descoberta publicado em 13 de março no jornal Nature Communications .
Curro e seus colegas estudavam um composto de bário-ferro-arsênico, BaFe2As2, que pode atuar como um supercondutor em temperaturas de cerca de 25 Kelvin quando dopado com pequenas quantidades de outros elementos. Este tipo de supercondutor à base de ferro é interessante porque, embora deva ser mantido bem frio para funcionar, pode ser esticado em fios ou cabos.
BaFe2As2 é o que é chamado de cristal "nemático" porque sua estrutura passa por uma transição de fase antes de se tornar supercondutor. No caso do BaFe 2 Como 2 , sua estrutura cristalina vai de uma configuração quadrada a uma retangular.
Curro e os alunos de graduação Tanat Kissikov e Matthew Lawson estavam tentando estudar o material por imagem de ressonância magnética nuclear (NMR) enquanto o esticava, para ver se eles poderiam forçá-lo na configuração retangular. Para sua surpresa, as propriedades magnéticas do BaFe 2 Como 2 mudou à medida que o esticavam.
O material não é um ímã em massa - os spins de seus átomos apontam em direções opostas alternadas, tornando-o um antiferroímã. Mas a direção desses spins magnéticos muda de forma mensurável quando sob estresse, eles encontraram.
"A verdadeira surpresa é que parece que a direção do magnetismo pode mudar e sair do plano, "Disse Curro.
Neste ponto, não há teoria para explicar esses resultados, Disse Curro. Seu laboratório está procurando ver se outros materiais podem apresentar o mesmo comportamento e se a deformação mecânica pode afetar as propriedades supercondutoras do material (esses experimentos não foram realizados em temperaturas onde BaFe 2 Como 2 é um supercondutor).
A descoberta pode ter aplicações em novas maneiras de procurar deformação em materiais como componentes de aeronaves, Disse Curro.
