Profundizando en un nuevo tipo de magnetismo

Usando pulsos de láser de baja frecuencia, un equipo de investigadores ha llevado a cabo las primeras mediciones que revelan características detalladas de un tipo singular de magnetismo presente en un mineral llamado herbertsmitita.
El nuevo avance constituye un importante paso en esta línea de investigación desde el estudio pionero realizado meses atrás por el equipo de Tianheng Han y Young Lee, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos. En aquel estudio, sobre la base de predicciones teóricas anteriores, los investigadores demostraron experimentalmente la existencia de un nuevo tipo de comportamiento magnético, que se sumó así a los dos estados de magnetismo previamente conocidos.

En la herbertsmitita, las unidades magnéticas fluctúan constantemente, lo cual conduce a un estado exótico de magnetismo fluido que se describe como líquido y que es del todo distinto al existente en los materiales ferromagnéticos (en los que todas las fuerzas magnéticas se alinean en la misma dirección, reforzándose entre sí) o el presente en los materiales antiferromagnéticos (en los que las unidades magnéticas adyacentes se alinean en direcciones opuestas, cancelando completamente el campo magnético global del material).
A diferencia de esos dos tipos de magnetismo, las orientaciones magnéticas de las partículas individuales dentro de la herbertsmitita fluctúan continuamente, asemejándose al movimiento típico de moléculas dentro de un líquido real.
Ahora, unos investigadores del MIT, el Boston College en Chestnut Hill, Massachusetts, Estados Unidos, y la Universidad de Harvard, en Cambridge, del mismo estado y nación, han completado con éxito el primer análisis detallado de cómo los electrones de la herbertsmitita responden a la luz, un logro clave para determinar de forma definitiva y en un futuro muy cercano cuál de las diversas teorías antagónicas sobre el material es la correcta.
Las mediciones y el análisis realizados por el equipo integrado, entre otros, por Nuh Gedik, Daniel Pilon y Chun Hung Lui, utilizando pulsos de láser que duran sólo una billonésima de segundo (la millonésima parte de un microsegundo), revelan características particulares en la conductividad óptica del estado de espín líquido que reflejan la influencia del magnetismo en el movimiento de los electrones.
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