Hace 60 años que se descubrió el Exchange Bias una interacción de superficie que permite, por ejemplo, el correcto funcionamiento de las cabezas lectoras de los discos duros o el de algunos tipos de memorias magnéticas. Se trata de un elemento muy importante a nivel científico e industrial pero sólo se podía promover mediante un solo mecanismo físico. Sin embargo, un equipo de investigadores liderado por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha descubierto una nueva forma de generar esta interacción que podría tener trascendencia en el diseño de dispositivos magnéticos.
La interacción Exchange Bias acopla dos materiales magnéticos, un antiferro y un ferromagnético, haciendo que el material ferromagnético se comporte de una manera muy peculiar, como si hubiese un gran campo magnético invisible obligándolo a estar saturado magnéticamente en una única dirección. Esta importante interacción, muy empleada en el magnetismo moderno, es necesaria para el correcto funcionamiento de muchas herramientas y dispositivos que se manejan de manera habitual.
A pesar de su relevancia a nivel científico e industrial, sólo se ha conocido un mecanismo físico para promover el Exchange Bias, que es la activación térmica de los momentos magnéticos en la interfaz entre el antiferro y el ferromagnético. Sin embargo, los investigadores han explicado que han descrito “un nuevo mecanismo físico para generar Exchange Bias. Un mecanismo físico que nadie ha observado en 60 años de intensa investigación en este tema".
En concreto, tal y como destaca José Luis Prieto, uno de los científicos, han producido “muestras que permiten una cristalización espontánea a temperatura ambiente del material antiferromagnético. Según avanza la cristalización, se va estableciendo el Exchange Bias con una energía incluso superior a la que se consigue con el procedimiento tradicional (enfriar en presencia de campo magnético)”. Se trata de un avance con gran potencial de uso a nivel industrial, ha incidido, ya que permite “seleccionar con mucha facilidad la dirección preferente del Exchange Bias y controlarlo a nivel microscópico”.
La investigación, publicada en la revista Nature Materials, también ha contado con la participación del IMDEA Nanociencia, el CSIC y la Universidad de York.
