Investigadores del Instituto Niels Bohr, de la Universidad de Copenhague, han analizado un material que es, a la vez, polarizable de forma magnética y eléctrica, algo que hasta ahora no se había conseguido.
Los resultados han sido publicados en la revista científica Nature Materials. Los materiales que pueden ser polarizados de forma magnética y eléctrica y tienen propiedades adicionales, se denominan multiferroicos, y fueron descubiertos con anterioridad por investigadores rusos. Sin embargo, la tecnología para examinar estos materiales no existía en ese momento.
"Ahora, hemos estudiado el raro compuesto de hierro, TbFeO3, utilizando radiación de neutrones de gran alcance en un campo magnético. Al bajar la temperatura cerca del cero absoluto, pudimos observar que los átomos en el material están dispuestos en una estructura reticular que consta de filas de terbio, separadas por hierro y átomos de oxígeno. Tales estructuras son bien conocidas, pero sus dominios magnéticos son nuevos", explica Kim Lefmann, profesor en la Universidad de Copenhague.
Los experimentos se llevaron a cabo en las instalaciones de investigación de neutrones Helmholtz-Zentrum, en Berlín, en colaboración con investigadores de Holanda y Alemania. Para obtener una comprensión general del material, con la ayuda de ciertos cálculos, se ha obtenido una imagen más precisa de la relación entre la estructura del material y sus propiedades físicas.
"Las paredes de terbio interactúan mediante el intercambio de ondas magnéticas, que se transfieren a través de la estructura de hierro magnético. El resultado es una fuerza conocida en la física nuclear y de partículas", explica Heloisa Bordallo, del Instituto Niels Bohr.
Es, precisamente, esta interacción entre el metal de transición, el hierro y el elemento raro, el terbio, la que juega un papel importante en este material magneto-eléctrico. "A través de estos resultados hemos encontrado una nueva vía para descubrir y desarrollar nuevos multiferroicos", según subrayan los investigadores.