Vortici magnetici in un cristallo creato in laboratorio: passi avanti per lelettronica del futuro

Redazione

Dicembre 13, 2025 - 03:09

I ricercatori della Florida State University hanno realizzato un materiale che potrebbe dare un nuovo impulso alle tecnologie di memorizzazione dei dati e ai dispositivi elettronici a basso consumo. In laboratorio, unendo due composti molto simili dal punto di vista chimico ma dotati di geometrie cristalline differenti, sono riusciti a ottenere una struttura completamente nuova, capace di generare pattern magnetici che raramente si osservano in natura. Si tratta di configurazioni a spirale che ricordano gli skyrmion, minuscoli vortici magnetici che la fisica studia da anni per il loro potenziale nelle memorie ad altissima densità.

L’idea alla base del lavoro nasce dall’intuizione che due materiali quasi gemelli nella composizione – uno contenente manganese, cobalto e germanio, l’altro manganese, cobalto e arsenico – potessero fondersi in un’unica fase solida, pur mantenendo una sorta di tensione interna dovuta alle geometrie cristalline diverse. Questa “competizione” strutturale, spiegano gli autori, può riflettersi nei comportamenti magnetici, inducendo gli spin atomici a non allinearsi in modo ordinato ma a disporsi in schemi molto più intricati.

Dopo la fusione tramite arc-melting e il raffreddamento controllato, i cristalli ottenuti sono stati analizzati con la diffrazione di neutroni presso il TOPAZ dell’Oak Ridge National Laboratory. Proprio queste misure hanno confermato la presenza dei caratteristici motivi cicloidali: non semplici allineamenti di spin, ma onde magnetiche che si propagano nel materiale, organizzandosi in strutture ripetitive simili a spirali. Una caratteristica che gli scienziati inseguono da tempo, perché tali pattern possono essere manipolati con impulsi energetici molto ridotti.

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