Investigadores de CIC nanoGUNE, el Centro de Física de Materiales y grupos de Chequia, Alemania y Francia han logrado por primera vez extraer una corriente de espín a partir de un altermagneto, convirtiendo su orden magnético interno en una señal eléctrica medible. El hallazgo, respaldado por un modelo teórico de transporte electrónico, confirma predicciones recientes y abre una línea de desarrollo con implicaciones directas para tecnologías de almacenamiento y procesamiento de datos.
Qué son los altermagnetos y por qué importan
Los altermagnetos constituyen una clase de materiales magnéticos distinta de los ferromagnetos y antiferromagnetos convencionales. Al igual que los antiferromagnetos, carecen de magnetización neta —sus momentos magnéticos internos se cancelan mutuamente—, lo que los hace indetectables desde el exterior mediante campo magnético. Sin embargo, a diferencia de los antiferromagnetos clásicos, su orden magnético interno influye de forma asimétrica en el comportamiento de los electrones, lo que los hace susceptibles de generar corrientes de espín.
Esta distinción es técnicamente relevante: los materiales ferromagnéticos, usados en discos duros y tarjetas con banda magnética, generan campos magnéticos que pueden interferir entre sí a escalas nanométricas. Los altermagnetos, al no emitir campo externo, representan una alternativa potencialmente más densa y menos susceptible a interferencias para el almacenamiento de información.
El nanodispositivo que hace legible lo invisible
Para validar la teoría, el equipo construyó un nanodispositivo que coloca el altermagneto y un detector a una distancia de apenas 300 nanómetros —aproximadamente una centésima parte del grosor de un cabello humano—. Al hacer circular una corriente eléctrica por el material, su orden magnético interno modifica el comportamiento de los electrones y genera una corriente de espín que se propaga por un canal metálico hasta el detector, donde se convierte en una señal eléctrica medible.
Jone Mencos, primera autora del trabajo, describe el mecanismo como una traducción directa: la corriente eléctrica activa el orden magnético del altermagneto, que a su vez produce la corriente de espín, y esta termina como señal eléctrica en el detector. El equipo también demostró que es posible invertir el orden magnético del material mediante campos magnéticos intensos, lo que implica que el estado del altermagneto puede escribirse y leerse eléctricamente.
Implicaciones para el almacenamiento y procesamiento de datos
La capacidad de leer y modificar el estado magnético de un altermagneto mediante señales eléctricas es el requisito funcional básico para cualquier tecnología de memoria. Que esto sea posible en materiales sin magnetización neta amplía el espacio de diseño para arquitecturas de almacenamiento no volátil y dispositivos de procesamiento basados en espintrónica.
El contexto es relevante: la industria de centros de datos enfrenta presión creciente sobre densidad de almacenamiento, consumo energético y velocidad de escritura. Los altermagnetos, al operar sin campo magnético externo, podrían integrarse en estructuras más compactas y con menor disipación térmica que las memorias ferromagnéticas actuales. El camino desde el laboratorio hasta la aplicación comercial es largo, pero este resultado establece la viabilidad física del principio, que era el obstáculo pendiente.
