As propriedades dos ímãs sintetizados podem ser alteradas e controladas por correntes de carga, conforme sugerido por um estudo e simulações conduzidas por físicos da Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) e da Central South University na China. No jornal Nature Communications , a equipe relata como ímãs e sinais magnéticos podem ser acoplados de forma mais eficaz e dirigidos por campos elétricos. Isso pode resultar em novos, conceitos ecológicos para comunicação e processamento de dados eficientes.

Os ímãs são usados ​​para armazenar grandes quantidades de dados. Eles também podem ser empregados na transmissão e processamento de sinais, por exemplo, em dispositivos spintrônicos. Os campos magnéticos externos são usados ​​para modificar os dados ou os sinais. Isso tem algumas desvantagens. "Gerando campos magnéticos, por exemplo, com a ajuda de uma bobina transportadora de corrente, requer muita energia e é relativamente lento, "diz o professor Jamal Berakdar do Instituto de Física da MLU. Os campos elétricos podem ajudar." ímãs reagem muito fracamente - se é que reagem - a campos elétricos, é por isso que é tão difícil controlar dados magneticamente baseados em voltagem elétrica, "continua o pesquisador. Portanto, a equipe da Alemanha e da China procurou uma nova maneira de aumentar a resposta do magnetismo aos campos elétricos.

"Queríamos descobrir se as camadas magnéticas empilhadas reagiam de maneira fundamentalmente diferente aos campos elétricos, "explica Berakdar. A ideia:as camadas podem servir como canais de dados para sinais magnéticos. Se for uma camada de metal, por exemplo, platina, é inserido entre duas camadas magnéticas, a corrente fluindo nele atenua o sinal magnético em uma camada, mas o amplifica na outra. Por meio de análises detalhadas e simulações, a equipe conseguiu mostrar que esse mecanismo pode ser controlado com precisão ajustando a tensão. Isso impulsiona a corrente e permite um controle elétrico preciso e eficiente dos sinais magnéticos. Além disso, pode ser implementado em nanoescala, tornando-o interessante para aplicações nanoeletrônicas.

Os pesquisadores deram um passo adiante em seu trabalho. Eles foram capazes de mostrar que a estrutura recém-projetada também responde mais fortemente à luz ou, De forma geral, às ondas eletromagnéticas. Isso é importante se as ondas eletromagnéticas devem ser guiadas através de camadas magnéticas ou se essas ondas devem ser usadas para controlar sinais magnéticos. "Outra característica do nosso novo conceito é que este mecanismo funciona para muitas classes de materiais, como mostram as simulações em condições realistas, "diz Berakdar. As descobertas podem, portanto, ajudar a desenvolver soluções eficientes e com economia de energia para transmissão e processamento de dados.