Investigadores de la Universidad de Minnesota en Estados Unidos han transformado eléctricamente el sulfuro de hierro, también conocido como «oro de los tontos» o pirita, en un material magnético.
En un artículo publicado en la revista Science Advances, los científicos explican que esta es la primera vez que un material completamente no magnético se ha transformado en uno magnético. En su opinión, este podría ser el primer paso en la creación de nuevos materiales magnéticos valiosos para dispositivos de memoria de computadora con mayor eficiencia energética.
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Un cristal de sulfuro de hierro cultivado en el laboratorio de la Universidad de Minnesota a una pureza extremadamente alta mediante un método llamado transporte de vapor químico. (Imagen cortesía de la Universidad de Minnesota).
Durante más de una década, el equipo había estado estudiando el sulfuro de hierro para tratar de descubrir los obstáculos fundamentales para las células solares baratas y no tóxicas. Al mismo tiempo, estaban trabajando en el campo emergente de la magnetoiónica donde intentaron usar voltajes eléctricos para controlar las propiedades magnéticas de los materiales para aplicaciones potenciales en dispositivos de almacenamiento de datos magnéticos.
«En algún momento, nos dimos cuenta de que deberíamos combinar estas dos direcciones de investigación, y valió la pena», dijo Chris Leighton, el investigador principal del estudio, en un comunicado de prensa.
Usando una técnica llamada activación de electrolitos, Leighton y sus colegas tomaron el material de sulfuro de hierro no magnético y lo colocaron en un dispositivo en contacto con una solución iónica, o electrolito, comparable a Gatorade. Luego aplicaron tan solo 1 voltio, movieron moléculas cargadas positivamente a la interfaz entre el electrolito y el sulfuro de hierro, e indujeron el magnetismo. Pudieron apagar el voltaje y devolver el material a su estado no magnético, lo que significa que pueden encender y apagar el magnetismo de manera reversible.
“Nos sorprendió bastante que funcionó”, dijo Leighton. “Al aplicar el voltaje, esencialmente vertimos electrones en el material. Resulta que si obtiene concentraciones suficientemente altas de electrones, el material quiere volverse ferromagnético espontáneamente, lo que pudimos entender con la teoría. Esto tiene mucho potencial. Habiéndolo hecho con sulfuro de hierro, suponemos que también podemos hacerlo con otros materiales ”.
Además de estas pruebas, los científicos quieren demostrar aplicaciones potenciales en dispositivos reales y continuar la investigación para replicar el proceso a temperaturas más altas, lo que los datos preliminares del equipo sugieren que debería ser posible.
Fuente: Mining.com
