Um processo complexo pode modificar materiais de óxido não magnético de maneira a torná-los magnéticos. A base para esse novo fenômeno é o crescimento controlado camada por camada de cada material. Uma equipe de pesquisa internacional com pesquisadores da Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) relatou suas descobertas inesperadas na revista Nature Communications.

Na física do estado sólido, sabe-se que as camadas de óxido com apenas alguns nanômetros de espessura formam o chamado gás elétron bidimensional. Essas finas camadas, separadas uma da outra, são materiais transparentes e eletricamente isolantes. No entanto, quando uma camada fina cresce em cima da outra, uma área condutora se forma sob certas condições na interface, que possui um brilho metálico.

“Normalmente, esse sistema permanece não magnético”, diz a professora Ingrid Mertig, do Instituto de Física da MLU. A equipe de pesquisa conseguiu controlar as condições durante o crescimento da camada para criar vagas nas camadas atômicas próximas à interface. Estes são posteriormente preenchidos por outros átomos de camadas atômicas adjacentes.

Os cálculos e explicações teóricas para esse fenômeno recém-descoberto foram feitos pela equipe de físicos de Ingrid Mertig. O método foi testado experimentalmente por vários grupos de pesquisa em toda a Europa – incluindo um grupo liderado pela professora Kathrin Dörr da MLU. Eles foram capazes de provar o magnetismo nos materiais. “Essa combinação de simulações e experimentos em computador nos permitiu decifrar o mecanismo complexo responsável pelo desenvolvimento do magnetismo”, explica Mertig.

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