Ondas de ímãs, também conhecidas como ondas de spin, foram controladas pela primeira vez por meio de supercondutores. A conquista foi feita por físicos quânticos da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, e pode oferecer uma alternativa à eletrônica no futuro.

As ondas de spin se formam em material magnético e podem ser usadas para transmitir informações. Como elas podem substituir componentes da eletrônica com maior eficiência energética, os pesquisadores há muito tentam encontrar formas de controlá-las e manipulá-las.

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Eletrodos supercondutores

Até então, a teoria apontava que eletrodos metálicos poderiam controlar as ondas de ímã, no entanto, isso nunca havia sido observado. Agora no novo estudo publicado recentemente na revista Science, um grupo de pesquisadores liderados por Michael Borst descobriu que eles poderiam fazer isso com eletrodos supercondutores.

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  • Uma onda de ímã gera um campo magnético, que acaba por gerar uma supercorrente no supercondutor;
  • A supercorrente funciona como um espelho para as ondas de spin, que reflete o campo magnético de volta;
  • Essa reflexão faz com as ondas de ímã se movam para cima e para baixo mais lentamente, permitindo que elas sejam controladas.

Isso acontece porque o eletrodo supercondutor altera o comprimento das ondas de ímã completamente quando ela passa por ele, fazendo com que sua temperatura se altere ligeiramente e permitindo que a magnitude seja alterada precisamente. 

Começamos com uma fina camada magnética de granada de ítrio e ferro (YIG), conhecida como o melhor ímã da Terra. Além disso, colocamos um eletrodo supercondutor e outro eletrodo para induzir as ondas de spin. Ao resfriar a -268 graus, nós colocamos o eletrodo em um estado supercondutor.

Toeno van der Sar, coautor da pesquisa em comunicado

Os pesquisadores acreditam que controlar as ondas de ímã permitirá desviar, refletir e fazer com as ondas ressoem, além de fornecer novas informações sobre as propriedades dos supercondutores. A tecnologia continua caminhando e está longe de ser utilizada em eletrônicos, mas acredita-se que quando isso acontecer, será possível desenvolver dispositivos que produzem pouco calor e ondas sonoras.