Científicos de Salamanca logran controlar el movimiento de las paredes de dominio magnéticas en materiales a nanoescala

Un equipo de investigadores del Centro de Investigación en Luz y Materia Estructuradas (LUMES) de la Universidad de Salamanca (USAL), pertenecientes al Grupo SINAMAG, ha logrado un hito crucial en el campo de la espintrónica: el control del movimiento de las paredes de dominio magnéticas en materiales a nanoescala utilizando únicamente ondas acústicas superficiales (SAW).

Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, supera los desafíos energéticos de los métodos actuales y abre la puerta a una informática más rápida y eficiente.

La espintrónica es una tecnología emergente considerada clave para transformar la informática y el almacenamiento de datos, permitiendo crear dispositivos con menor consumo de energía que los electrónicos tradicionales. Para su desarrollo, es fundamental controlar con precisión las paredes de dominio, las fronteras magnéticas que almacenan la información.

Hasta ahora, su manipulación requería la asistencia de corrientes eléctricas o campos magnéticos, lo que a menudo provocaba problemas como el sobrecalentamiento por el efecto Joule y altos requerimientos energéticos.

Los investigadores de la USAL, Rocío Yanes, Luis Torres y Luis López, en colaboración con el Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han demostrado por primera vez el movimiento controlado de estas paredes sin apoyo externo (campos magnéticos o corrientes).

Mediante experimentos realizados en el sincrotrón ALBA (Barcelona) y técnicas de microscopía avanzada, el equipo confirmó que las ondas acústicas son capaces de mover estas estructuras magnéticas a velocidades de hasta 12 metros por segundo en nanocintas ferromagnéticas.

Rocío Yanes, coautora principal del trabajo, explica el mecanismo novedoso revelado por las simulaciones micromagnéticas. Desde una perspectiva aplicada, este avance es revolucionario. La tecnología de ondas acústicas superficiales (SAW) ya es consolidada, eficiente y económica. El descubrimiento "abre la posibilidad de diseñar dispositivos espintrónicos en los que el control magnético se logre exclusivamente mediante tecnología SAW," señalan a Comunicación USAL.

Las proyecciones del equipo son ambiciosas: bajo condiciones optimizadas, las simulaciones indican que las velocidades de movimiento de las paredes magnéticas podrían superar los 100 metros por segundo. Esto tiene "aplicaciones prometedoras en memorias no volátiles, sensores magnéticos y sistemas de lógica espintrónica de bajo consumo," añaden los investigadores.

El estudio es fruto de una colaboración nacional de excelencia, que combina la experiencia en teoría y simulación de la USAL y la UPM con la evidencia experimental de vanguardia obtenida en el sincrotrón ALBA.