{"id":24633,"date":"2021-09-21T09:11:09","date_gmt":"2021-09-21T15:11:09","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=24633"},"modified":"2021-09-21T09:11:09","modified_gmt":"2021-09-21T15:11:09","slug":"los-investigadores-encuentran-una-nueva-forma-de-controlar-los-imanes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/los-investigadores-encuentran-una-nueva-forma-de-controlar-los-imanes\/","title":{"rendered":"Los investigadores encuentran una nueva forma de controlar los imanes"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">La mayor\u00eda de los imanes que encontramos a diario est\u00e1n hechos de materiales &#8220;ferromagn\u00e9ticos&#8221;.\u00a0Los ejes magn\u00e9ticos norte-sur de la mayor\u00eda de los \u00e1tomos en estos materiales est\u00e1n alineados en la misma direcci\u00f3n, por lo que su fuerza colectiva es lo suficientemente fuerte como para producir una atracci\u00f3n significativa.\u00a0Estos materiales forman la base de la mayor\u00eda de los dispositivos de almacenamiento de datos en el mundo de alta tecnolog\u00eda actual.<!--more--><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Menos comunes son los imanes basados \u200b\u200ben materiales ferrimagn\u00e9ticos, con una &#8220;i&#8221;.\u00a0En estos, algunos de los \u00e1tomos est\u00e1n alineados en una direcci\u00f3n, pero otros est\u00e1n alineados precisamente en la forma opuesta.\u00a0Como resultado, el campo magn\u00e9tico general que producen depende del equilibrio entre los dos tipos: si hay m\u00e1s \u00e1tomos apuntados en una direcci\u00f3n que en la otra, esa diferencia produce un campo magn\u00e9tico neto en esa direcci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">En principio, debido a que sus propiedades magn\u00e9ticas est\u00e1n fuertemente influenciadas por fuerzas externas, los materiales ferrimagn\u00e9ticos deber\u00edan ser capaces de producir circuitos l\u00f3gicos o de almacenamiento de datos que sean mucho m\u00e1s r\u00e1pidos y puedan empaquetar m\u00e1s datos en un espacio dado que los ferroimanes convencionales actuales.\u00a0Pero hasta ahora no ha habido una forma simple, r\u00e1pida y confiable de cambiar la orientaci\u00f3n de estos imanes para pasar de un 0 a un 1 en un dispositivo de almacenamiento de datos.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Investigadores del MIT y otros lugares han desarrollado un m\u00e9todo de este tipo, una forma de cambiar r\u00e1pidamente la polaridad magn\u00e9tica de un ferrimagnet 180 grados, utilizando solo un peque\u00f1o voltaje aplicado.\u00a0El descubrimiento podr\u00eda marcar el comienzo de una nueva era de dispositivos de almacenamiento de datos y l\u00f3gica ferrimagn\u00e9tica, dicen los investigadores.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Los hallazgos aparecen en la revista\u00a0<em>Nature Nanotechnology<\/em>\u00a0, en un art\u00edculo del postdoctorado Mantao Huang, profesor de ciencia y tecnolog\u00eda de materiales del MIT Geoffrey Beach, y profesor de ciencia y tecnolog\u00eda nuclear Bilge Yildiz, junto con otros 15 en el MIT y en Minnesota, Alemania, Espa\u00f1a. y Corea.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El nuevo sistema utiliza una pel\u00edcula de material llamado gadolinio cobalto, parte de una clase de materiales conocidos como ferrimagnetos de metales de transici\u00f3n de tierras raras.\u00a0En \u00e9l, los dos elementos forman redes de \u00e1tomos entrelazados, y los \u00e1tomos de gadolinio tienen preferentemente sus ejes magn\u00e9ticos alineados en una direcci\u00f3n, mientras que los \u00e1tomos de cobalto apuntan en la direcci\u00f3n opuesta.\u00a0El equilibrio entre los dos en la composici\u00f3n de la aleaci\u00f3n determina la magnetizaci\u00f3n general del material.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Pero los investigadores encontraron que al usar un voltaje para dividir las mol\u00e9culas de agua a lo largo de la superficie de la pel\u00edcula en ox\u00edgeno e hidr\u00f3geno, el ox\u00edgeno se puede ventilar mientras que los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno, o m\u00e1s precisamente sus n\u00facleos, que son protones individuales, pueden penetrar profundamente en el material. , y esto altera el equilibrio de las orientaciones magn\u00e9ticas.\u00a0El cambio es suficiente para cambiar la orientaci\u00f3n del campo magn\u00e9tico neto en 180 grados, exactamente el tipo de inversi\u00f3n completa que se necesita para dispositivos como las memorias magn\u00e9ticas.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">\u201cDescubrimos que al cargar hidr\u00f3geno en esta estructura podemos reducir mucho el momento magn\u00e9tico del gadolinio\u201d, explica Huang.\u00a0El momento magn\u00e9tico es una medida de la fuerza del campo producido por la alineaci\u00f3n del eje de giro del \u00e1tomo.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Debido a que el cambio se logra solo con un cambio de voltaje, en lugar de una corriente el\u00e9ctrica aplicada que causar\u00eda calentamiento y, por lo tanto, desperdiciar\u00eda energ\u00eda a trav\u00e9s de la disipaci\u00f3n de calor, este proceso es altamente eficiente en energ\u00eda, dice Beach, quien es el codirector de Investigaci\u00f3n de Materiales del MIT. Laboratorio.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El proceso de bombear n\u00facleos de hidr\u00f3geno al material resulta ser notablemente benigno, dice.\u00a0\u201cUno pensar\u00eda que si toma alg\u00fan material y bombea otros \u00e1tomos o iones en ese material, lo expandir\u00eda y lo romper\u00eda.\u00a0Pero resulta que para estas pel\u00edculas, y en virtud del hecho de que el prot\u00f3n es una entidad tan peque\u00f1a, puede infiltrarse en la mayor parte de este material sin causar el tipo de fatiga estructural que conduce a fallas &#8220;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Esa estabilidad se ha demostrado a trav\u00e9s de pruebas extenuantes.\u00a0El material fue sometido a 10,000 inversiones de polaridad sin signos de degradaci\u00f3n, dice Huang.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El material tiene propiedades adicionales que pueden encontrar aplicaciones \u00fatiles, dice Beach.\u00a0La alineaci\u00f3n magn\u00e9tica entre los \u00e1tomos individuales en el material funciona un poco como resortes, explica.\u00a0Si un \u00e1tomo comienza a desalinearse con los dem\u00e1s, esta fuerza similar a un resorte lo empuja hacia atr\u00e1s.\u00a0Y cuando los objetos est\u00e1n conectados por resortes, tienden a generar ondas que pueden viajar a lo largo del material.\u00a0\u201cPara este material magn\u00e9tico, estos se denominan ondas de giro.\u00a0Obtienes oscilaciones de magnetizaci\u00f3n en el material y pueden tener frecuencias muy altas &#8220;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">De hecho, pueden oscilar hacia arriba del rango de terahercios, dice, \u201clo que los hace excepcionalmente capaces de generar o detectar radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica de muy alta frecuencia.\u00a0No hay muchos materiales que puedan hacer eso &#8220;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Las aplicaciones relativamente simples de este fen\u00f3meno, en forma de sensores, podr\u00edan ser posibles en unos pocos a\u00f1os, dice Beach, pero las m\u00e1s complejas, como los circuitos de datos y l\u00f3gicos, llevar\u00e1n m\u00e1s tiempo, en parte porque todo el campo de la tecnolog\u00eda basada en ferrimagn\u00e9ticos es relativamente nuevo.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">La metodolog\u00eda b\u00e1sica, adem\u00e1s de estos tipos espec\u00edficos de aplicaciones magn\u00e9ticas, tambi\u00e9n podr\u00eda tener otros usos, dice.\u00a0&#8220;Esta es una forma de controlar las propiedades dentro de la mayor parte del material mediante el uso de un campo el\u00e9ctrico&#8221;, explica.\u00a0&#8220;Eso en s\u00ed mismo es bastante notable&#8221;.\u00a0Se ha realizado otro trabajo sobre el control de las propiedades de la superficie utilizando voltajes aplicados, pero el hecho de que este enfoque de bombeo de hidr\u00f3geno permita una alteraci\u00f3n tan profunda permite &#8220;el control de una amplia gama de propiedades&#8221;, dice.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El equipo incluy\u00f3 a investigadores de la Universidad de Minnesota, la fuente de luz del sincrotr\u00f3n ALBA en Barcelona, \u200b\u200bEspa\u00f1a;\u00a0la Universidad Tecnol\u00f3gica de Chemnitz;\u00a0Leibnitz IFW en Alemania;\u00a0el Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Corea;\u00a0y la Universidad de Yonsei, en Se\u00fal.\u00a0El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation;\u00a0la Agencia de Proyectos de Investigaci\u00f3n Avanzada de Defensa;\u00a0el Centro de Materiales Espintr\u00f3nicos para Tecnolog\u00edas Avanzadas de la Informaci\u00f3n;\u00a0el Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Corea;\u00a0la Fundaci\u00f3n Alemana de Ciencias;\u00a0el Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad de Espa\u00f1a;\u00a0y el programa de becarios Kavanaugh en el Departamento de Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales del MIT.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Fuente:<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Researchers find a new way to control magnets. (2021, 20 septiembre). Recuperado 21 de septiembre de 2021, de https:\/\/news.mit.edu\/2021\/ferrimagnet-control-magnets-0920<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La mayor\u00eda de los imanes que encontramos a diario est\u00e1n hechos de materiales &#8220;ferromagn\u00e9ticos&#8221;.\u00a0Los ejes magn\u00e9ticos norte-sur de la mayor\u00eda de los \u00e1tomos en estos materiales est\u00e1n alineados en la misma direcci\u00f3n, por lo que su fuerza colectiva es lo suficientemente fuerte como para producir una atracci\u00f3n significativa.\u00a0Estos materiales forman la base de la mayor\u00eda [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":24634,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56,358],"tags":[],"class_list":["post-24633","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","category-materiales"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - 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