Tak przynajmniej sugerują autorzy badań zamieszczonych w Nature Physics. Przedstawiciele Politechniki Federalnej w Lozannie przeprowadzili eksperymenty, dzięki którym wykazali, że hematyt może zachowywać się w sposób niewidziany do tej pory w materiałach magnetycznych. Co to oznacza w praktyce? Chociażby osiągnięcie powtarzalnego zapisu danych i projektowanie ultraszybkich urządzeń spintronicznych w zrównoważony sposób.
Czytaj też: Rewolucja w technologii kwantowej! Fizycy walczyli z tą zagadką od lat
Fundamenty pod ostatnie sukcesy wylano już przed dwoma laty, kiedy to naukowcom udało się przesłać i przechować dane za pomocą tzw. fal spinowych. Są to fale magnetyczne, które nie przenoszą ładunku elektrycznego i mogą stanowić alternatywę dla konwencjonalnie stosowanych przepływów elektronów. Sygnały wykorzystane w celu wzbudzenia fal spinowych umożliwiły odwrócenie namagnesowanie nanomagnesów, a przełączanie między stanami magnetycznymi toruje drogę do przechowywania informacji.
Kwazicząstki fal spinowych to magnony, a zastosowana taktyka mogłaby doprowadzić do znacznej redukcji zużywanej energii. Niestety, badania z 2023 roku napotkały na bardzo poważne ograniczenie. Ich autorzy zrozumieli bowiem, że sygnały fal spinowych mogły przełączać nanomagnesy tylko raz. Wykorzystując hematyt, który jest łatwo dostępny i przyjazny dla środowiska, sytuacja mogłaby zmienić się o 180 stopni.
Materiał w postaci hematytu jest tlenkiem żelaza. Ostatnie badania wykazały, jak mógłby on zostać wykorzystany na potrzeby przeprowadzenia rewolucji w dziedzinie spintroniki
Autorzy nowych doniesień wskazują na hematyt jako kuszącą alternatywę. Taki materiał może okazać się kluczowym elementem rozwoju ultraszybkich urządzeń spintronicznych, które później byłyby wykorzystywane na potrzeby technologii informacyjnej i komunikacyjnej. Sprawa jest szczególnie interesująca ze względu na fakt, iż dokonane odkrycie było nieco przypadkowe i dopiero w takich okolicznościach fizycy zrozumieli, z jak ogromnym potencjałem mają do czynienia.
Czytaj też: Fizycy odkryli nowy wymiar światła. Jego powiązanie z czasem jest zadziwiające
Przełomowy jest w tym przypadku fakt występowania dwóch modów magnonowych. Dlaczego? Bo prądy spinowe generowane przez magnony najprawdopodobniej otwierają drzwi do wielokrotnego kodowania i przechowywania informacji. A przecież ludzkość zna i wykorzystuje hematyt od dawna. Przez cały ten czas nie zdawaliśmy sobie jednak sprawy z tego, jak wielki potencjał może w nim drzemać, jeśli zostanie zastosowany na potrzeby dziedziny takiej jak spintronika.