www.euromundoglobal.com

Físicos descubren un fenómeno magnético inesperado

miércoles 22 de octubre de 2014, 11:21h
Físicos españoles y estadounidenses cuyas investigaciones se centran en el campo de la nanoelectrónica han descubierto que el tamaño sí importa cuando se trata de predecir el comportamiento de contactos eléctricos a escala atómica.
Físicos descubren un fenómeno magnético inesperado
Científicos de la Universidad de Alicante y de la Rice University de Houston han publicado el estudio en la revista Nature. En este estudio se revela el hecho de que contactos entre átomos sueltos de metales ferrromagnéticos como el hierro, cobalto o el níquel se comportan de forma muy diferente que estructuras más grandes como las que caracterizan los dispositivos electrónicos que incorporan nuestros aparatos electrónicos.

Según Doug Natelsom, profesor asociado de física y astronomía en la Universidad de Rice indica que “nos hemos dado cuenta de que el último átomo de una línea, el que ocupa la ultimísima posición, no 'quiere' alinearse de la manera en que se espera que haga. Lo que esto nos muestra es que las propiedades de estos metales cambian dependiendo del tamaño.”

El estudio se centra en el 'efecto Kondo', por el que la resistencia eléctrica de los conductores disminuye al disminuir su temperatura. Hace ya mucho tiempo que los científicos que estudian el electromagnetismo saben que metales como el cobre conducen mejor la electricidad cuando están fríos. En la década de los 30 del pasado siglo los científicos descubrieron que este efecto se disipaba o desaparecía cuando se añadían restos de materiales ferromagnéticos como el hierro. En los 60, el físico japonés Jun Kondo explicó este efecto: al enfriar un metal, los átomos del mismo vibran menos y están más juntos, por lo que hay menos resistencia eléctrica, pero los electrones en un metal ferromagnético tienden a alinear sus spins (giro del electrón) en la dirección opuesta a la dirección en la que se alinean en un metal 'normal'. Aún a bajas temperaturas, un electrón moviendose a través de una 'impureza magnética' tenderá a cambiar su spin, y por tanto, será desviado de su camino. Esto explica el porqué incluso pequeñas impurezas magnéticas pueden causar aumento de la resistencia eléctrica, aunque se baje más la temperatura del conductor.

Decadas de evidencias experimentales han hecho que los físicos no tuvieran en cuenta el efecto Kondo cuando se trata de cables y contactos hechos enteramente de metales ferromagnéticos (hierro, cobalto o níquel). Pero resulta que el año pasado María Reyes Calvo y Carlos Untiedt, coautores de este estudio, se dieron cuenta de lo contrario mientras realizaban experimentos en el laboratorio de Untiedt, en la Universidad de Alicante. Calvo, estudiante graduado, estaba trabajando con contactos ferromagnéticos creados variando la distancia de la punta de un microscopio de efecto túnel sobre una superficie. Untiedt conocía el trabajo que a su vez estaba llevando a cabo Natelson en sistemas similares, así que a través del gobierno español se organizó un encuentro en el que Natelson pudo estudiar lo observado por Calvo, recreando los estudios en la Universidad de Rice.

Según Natelson, en unas pocas semanas Calvo mejoró la técnica norteamericana para crear conexiones del ancho de un átomo. Condujo docenas de experimentos creando hilos o conexiones de cobalto-níquel y pudieron observar el característico efecto Kondo, tal y como ella había podido constatar en sus experimentos en España.

Otros autores del estudio como José Fernández-Rossier y Juan José Palacios, ambos de la Universidad de Alicante, y David Jacob de la Universidad de Rutgers han sido los que han proporcionado el esquema teórico que ayuda a entender el inesperado efecto. Según Natelson, el descubrimiento de este equipo de profesionales es otro ejemplo más de los efectos únicos que caracterizan la nanotecnología y ayudará a comprender mejor el comportamiento de los materiales a distintas escalas para mejorar su eficiencia. Los ingenieros necesitarán ahora estar muy atentos a este tipo de efectos para todo lo que quieran diseñar a este nivel, es decir, el 'nano nivel', que es el futuro campo de desarrollo de gran parte de la tecnología humana.
¿Te ha parecido interesante esta noticia?    Si (0)    No(0)

+

0 comentarios

Portada | Hemeroteca | Búsquedas | [ RSS - XML ] | Política de privacidad y cookies | Aviso Legal
EURO MUNDO GLOBAL
C/ Piedras Vivas, 1 Bajo, 28692.Villafranca del Castillo, Madrid - España :: Tlf. 91 815 46 69 Contacto
EMGCibeles.net, Soluciones Web, Gestor de Contenidos, Especializados en medios de comunicación.EditMaker 7.8