Un equip de recerca format per investigadors del Departament de Física de la UAB, amb la col·laboració de l’Institut de Microelectrònica de Barcelona i el sincrotró ALBA, ha aconseguit modificar per primer cop les propietats magnètiques d’una capa prima de nitrur de cobalt (CoN) mitjançant l’aplicació de voltatge elèctric sense l’ús de cables. Aquest assoliment representa un canvi de paradigma que pot facilitar la creació de nano robots magnètics per a biomedicina i sistemes de computació on els processos bàsics de gestió de la informació no requereixin cablejat. També pot servir per esborrar informació en memòries magnètiques amb voltatge, però novament sense cablejat, la clau de volta de la troballa.

Un sistema de voltatges mitjançant connexions elèctriques

Els dispositius electrònics es basen en la manipulació de les propietats elèctriques i magnètiques dels components, sigui per fer computació o per emmagatzemar informació. Controlar el magnetisme utilitzant voltatge en lloc de corrents elèctrics ha esdevingut un mètode de control molt important per millorar l’eficiència energètica en molts dispositius, ja que els corrents escalfen els circuits. En els darrers anys s’havia fet molta recerca per implementar protocols d’aplicació de voltatges per dur aquest control, però sempre mitjançant connexions elèctriques directament sobre els materials.

Per aconseguir la fita, els investigadors han situat la mostra de material magnètic dins d’un líquid amb conductivitat iònica i han aplicat el voltatge al líquid mitjançant dues plaques de platí, sense connectar cap cable directament a la mostra. D’aquesta manera es genera un camp elèctric induït que fa que els ions de nitrogen puguin sortir del CoN, tot fent aparèixer magnetisme en la mostra, que passa de no magnètica a magnètica.

La nova metodologia, que s’ha publicat a la darrera edició de Nature Communications, podrà aplicar-se a altres materials a banda del nitrur de cobalt, segons explica la investigadora de l’ICMAB Nieves Casañ-Pastor: “Es tracta d’un protocol extrapolable que permetrà controlar sense fils altres propietats físiques, com la superconductivitat, el control de memoresistències, la catàlisi o les transicions entre aïllant i metall, així com elèctrodes sense fils per a l’electroestimulació neuronal, per exemple”.