Hablemos de imanes raros. No me refiero a clérigos musulmanes con tres brazos, ni a esos recuerdos de viajes que adhieres magnéticamente a tu frigorífico, sino a imanes que normalmente no son imanes, y que además no deberían comportarse nunca como imanes aunque lo hacen.

¿Estás perdido? Trataré de explicarlo. Al parecer un equipo numeroso de físicos dirigido por Andre Wray (Departamento de Física de la Universidad de Nueva York) ha descubierto un nuevo tipo de imán que actúa según otras normas. Nada que ver con la suma de partículas magnetizadas a las que estamos acostumbrados.

Ver fotos Imán normal actuando sombre limaduras de hierro. (Crédito imagen Kekta.com). Más

Este imán se compone de uranio y antimonio, y pasa de no tener campo magnético a tenerlo con un solo clic de interruptor. Todos sabemos que los físicos andan locos detrás de la creación de súper conductores a temperatura ambiente, lo cual haría que nuestros coches levitasen magnéticamente como sucede en las películas de ciencia ficción. La cosa no es sencilla, de modo que por ahora los físicos tienen que reducir la temperatura hasta acercarse al cero absoluto (recordad el efecto Meissner, que explica que los discos de cerámica leviten sobre hidrógeno líquido) para ver a la superconductividad en acción. Bien, pues con estos imanes ha pasado una cosa parecida.

Ya sabéis que todo conductor puede convertirse en un imán si se hace pasar una corriente eléctrica a su alrededor. Bien, pues con este nuevo imán estamos de enhorabuena. Si para el efecto Meissner hace falta hidrógeno líquido, que está a una temperatura por debajo de -195,8 ºC, el compuesto a base de uranio y antimonio se hace magnético a “sólo” -70ºC. Esa es una temperatura mucho más alta (aunque siga siendo bajísima).

Los imanes normales se componen de pequeñas partículas cuyo magnetismo se alinea en una misma dirección creando un campo fuerte. A la dirección del magnetismo de cada partícula se le llama momento magnético. En el nuevo imán del compuesto de uranio y antimonio, los momentos magnéticos son inestables y aparecen y desaparecen alineándose por grupos. Decimos entonces que sus partículas se encuentran en estado singlete. Bien, al parecer estos materiales no deberían poder convertirse en imanes, pero según ha quedado probado ahora lo hacen.

Ver fotos Estado de las partículas en un imán normal (izqda) y en un imán de estado singlete (dcha). Crédito imagen: Lin Miao Dept Fisica Univ Nueva York Más

Los físicos sabían que teóricamente esto podía suceder desde la década de 1970, pero los intentos anteriores fracasaron debido a las dificultades de trabajar a temperaturas tan bajas. Por lo que puedo leer ahora en New Scientist, este compuesto ha obrado el milagro porque contiene paquetes de energía (que no partículas) cuyos momentos magnéticos, a la temperatura adecuada (en este caso los citados -70ºC) pueden crear grupos que generan campos magnéticos.

¿Aplicación? Según el líder del equipo, el profesor Wray, este imán, “el primero verdaderamente robusto para su estudio a nivel microscópico“, servirá para mejorar las tecnologías de almacenamiento de datos. Una de las grandes ventajas de los imanes basados en singletes es que deberían pasar entre la fase magnética y la no magnética de forma repentina, con transiciones cortísimas.

En sus propias palabras: “para almacenar datos necesitas algo que tenga un gran efecto pero que no implique un gran coste energético, de modo que sea fácil escribir información”. Indudablemente, esta tecnología incipiente podría ser beneficiosa tanto para una reducción en el consumo de energía como para un aumento en la velocidad de transferencia de información dentro de una computadora.

¿Veremos discos duros de uranio en nuestros PCs futuros? Algo me dice que aún debemos de trabajar mucho para que los actuales y “frígidos” imanes de singletes (y superconductores) vayan acercando su operatividad a la temperatura ambiente. Queda mucho estudio por delante…

El trabajo del equipo de L. Andrew Wray se ha publicado en Nature communications.

Me enteré leyendo New Scientist.