Los dispositivos electrónicos contemporáneos dependen en gran medida de la manipulación precisa de las propiedades eléctricas y magnéticas de sus componentes, una necesidad que abarca desde la computación hasta el almacenamiento de datos. Lograr el control del magnetismo mediante la aplicación de voltaje eléctrico, en vez de utilizar corrientes eléctricas, se ha posicionado como un método crucial para mejorar la eficiencia energética en varios dispositivos, especialmente porque las corrientes eléctricas provocan el calentamiento de los circuitos.
La innovación más reciente en este campo proviene de un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), en colaboración con el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM-CSIC) y el sincrotrón ALBA. Estos científicos han logrado, por primera vez, inducir propiedades magnéticas en una capa delgada de nitruro de cobalto (CoN) utilizando un voltaje eléctrico sin la necesidad de cables. Este avance ha sido reportado en la prestigiosa revista Nature Communications.
El procedimiento implementado implica la colocación de una muestra de material en un líquido con conductividad iónica, seguido de la aplicación de voltaje a través de dos placas de platino. Gracias a este método, se genera un campo eléctrico inducido que permite la salida de iones de nitrógeno del CoN, resultando en la aparición de propiedades magnéticas en una muestra que originalmente no era magnética.
El logro es monumental, no sólo por la creación de magnetismo inducido, sino también por la capacidad de modular estas propiedades magnéticas en función del voltaje aplicado y del tiempo de exposición. Además, la disposición geométrica de la muestra, así como la orientación respecto al campo eléctrico impuesto, permiten ajustes temporales o permanentes en el magnetismo. Jordi Sort, investigador ICREA en el Departamento de Física de la UAB, comenta: «Conseguir controlar de manera inalámbrica el magnetismo de una muestra mediante la modificación del voltaje representa un cambio de paradigma en esta área de investigación».
Sort señala que este hallazgo tiene potenciales aplicaciones en sectores diversos, como la biomedicina, donde se podría controlar las propiedades magnéticas de nanorobots sin cables. Asimismo, en la computación inalámbrica, sería posible escribir y borrar información en memorias magnéticas sin la necesidad de sistemas cableados.
Nieves Casañ-Pastor, investigadora del ICMAB, agrega que estos protocolos son extrapolables a otros materiales para controlar inalámbricamente diversas propiedades físicas. Entre ellas, menciona la superconductividad, el control de memristores, la catálisis, las transiciones entre aislante y metal, así como electrodos inalámbricos para la electroestimulación neuronal. Estas posibilidades amplían el ámbito de aplicación y el potencial impacto tecnológico de esta investigación.
En conclusión, las investigaciones actuales están abriendo puertas a métodos más eficientes y versátiles para el control de propiedades magnéticas y otras características físicas de los materiales, marcando un hito en el avance de la tecnología inalámbrica y sus aplicaciones prácticas.
