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Un materiale che appartiene a una speciale famiglia di magneti è una promessa per l’elettronica del futuro perché permette di rendere computer, smartphone e data center molto più efficienti, riducendo i consumi. Si chiama ioduro di nichel e appartiene alla classe degli altermagneti, facili da controllare e stabili. E’ descritto nella ricerca pubblicata sulla rivista Nature e condotta fra Stati Uniti e Italia, dal Massachusetts Institute of Technology (Mit) con il gruppo di Qian Song e Riccardo Comin del dipartimento di Fisica, e dal gruppo di Silvia Picozzi del dipartimento di Scienza dei materiali dell’Università di Milano Bicocca e dell’Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Spin) presso l’Università ‘G. D’Annunzio’ di Chieti.
La teoria classica del magnetismo distingue due categorie di materiali: i ferromagneti come le comuni calamite, facili da controllare, ma non miniaturizzabili al di sotto di un certo limite, e gli antiferromagneti, più stabili e immuni ai cosiddetti ‘campi magnetici parassiti’ ma difficili da manipolare.
Nel 2022 è stata identificata una terza forma di comportamento magnetico chiamata ‘altermagnetismo’ e che permette di superare i limiti di entrambe le classi tradizionali e con un grande potenziale nelle applicazioni tecnologiche, tanto da essere incluso dalla rivista Science fra le principali scoperte del 2024.
La possibilità di utilizzare questi materiali nella spintronica, ossia l’elettronica che sfrutta lo spin degli elettroni anziché la sola carica, apre la strada a dispositivi più precisi, veloci, miniaturizzabili e con consumi energetici molto ridotti.
Nel progetto, il gruppo dell’Università di Milano-Bicocca ha curato lo sviluppo teorico e le simulazioni numeriche, mentre il gruppo de Mit ha condotto la caratterizzazione fisica del materiale.
Poichè al momento lo ioduro di nichel non è ancora utilizzabile nei dispositivi reali. perchè richiede temperature molto basse, il prossimo passo sarà utilizzare le conoscenze acquisite su questo materiale per progettare nuovi materiali altermagnetici stabili a temperatura ambiente, in modo da poter realizzare dispositivi elettronici a basso consumo e con altissime prestazioni.
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