{"id":74663,"date":"2024-03-14T09:22:27","date_gmt":"2024-03-14T09:22:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/?p=74663"},"modified":"2024-03-14T09:23:29","modified_gmt":"2024-03-14T09:23:29","slug":"ull-participa-investigacion-ferromagnetismo-iman-mas-delgado-observado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ull.es\/portal\/noticias\/2024\/ull-participa-investigacion-ferromagnetismo-iman-mas-delgado-observado\/","title":{"rendered":"La ULL participa en una investigaci\u00f3n sobre ferromagnetismo que logra el im\u00e1n m\u00e1s delgado jam\u00e1s observado"},"content":{"rendered":"
\"Representaci\u00f3n<\/a>

Representaci\u00f3n de la orientaci\u00f3n de los momentos magn\u00e9ticos en la red organomet\u00e1lica que da lugar a una capa bidimensional con grosor de un \u00fanico \u00e1tomo.<\/p>\n

Foto: cedida.<\/div>\n

<\/p><\/div>\n

Un equipo de investigaci\u00f3n internacional ha logrado por primera vez observar ferromagnetismo bidimensional en una estructura organomet\u00e1lica. Dicha estructura logra una mayor estabilidad magn\u00e9tica que cualquier otro sistema bidimensional similar estudiado hasta la fecha, constituyendo el im\u00e1n m\u00e1s delgado jam\u00e1s observado y con menor concentraci\u00f3n de metales magn\u00e9ticos.<\/p>\n

Este equipo de investigaci\u00f3n te\u00f3rica y experimental ha sido dirigido por cient\u00edficos del Instituto de Nanociencia y Materiales de Arag\u00f3n (INMA) en Zaragoza y el Centro de F\u00edsica de Materiales (CFM) en Donostia-San Sebasti\u00e1n, junto con investigadores de la l\u00ednea BOREAS en el sincrotr\u00f3n ALBA, miembros del ICMM en Madrid, la Universidad T\u00e9cnica de Zurich, el CONICET de Argentina y la Universidad de La Laguna, m\u00e1s concretamente el profesor Fernando Delgado<\/a>, del Departamento de F\u00edsica. El trabajo ha sido publicado recientemente<\/a> en Nature Communications.<\/p>\n

Los materiales ferromagn\u00e9ticos constituyen lo que com\u00fanmente se conoce como imanes. A nivel microsc\u00f3pico, su principal propiedad es que los momentos magn\u00e9ticos de los \u00e1tomos del material, los constituyentes b\u00e1sicos de la materia, se alinean entre s\u00ed, dando lugar a un momento magn\u00e9tico total observable macrosc\u00f3picamente.<\/p>\n

Los f\u00edsicos describen esta propiedad mediante una magnitud: la magnetizaci\u00f3n. As\u00ed, un material con mayor magnetizaci\u00f3n ser\u00e1 un im\u00e1n m\u00e1s fuerte o duro. Los imanes duros juegan un papel fundamental en la sociedad, desde la industria electr\u00f3nica para el almacenamiento de informaci\u00f3n, sensores aplicables a una gran variedad de campos (biomedicina, industria del autom\u00f3vil, militar, rob\u00f3tica), construcci\u00f3n de turbinas hidr\u00e1ulicas para generaci\u00f3n de electricidad y aerogeneradores, o motores el\u00e9ctricos. Son, por lo tanto, de gran importancia para la descarbonizaci\u00f3n de la econom\u00eda.<\/p>\n

La dureza de estos imanes viene determinada por dos cantidades fundamentales: Por un lado, la llamada temperatura de Curie TC<\/sub>, por encima de la cual el im\u00e1n deja de comportarse como tal. Por otra, el llamado campo coercitivo Bc<\/sub>, que corresponde al campo magn\u00e9tico que ser\u00eda necesario aplicar al material para anular su magnetizaci\u00f3n, dando una idea de la resistencia del material a ser desimantado.<\/p>\n

\"Fernando<\/a>

El investigador de la ULL Fernando Delgado. (Cedida).<\/p><\/div>\n

Dado este extenso campo de aplicaciones, resulta de gran inter\u00e9s poder generar imanes lo m\u00e1s delgados y duros posibles, reduciendo as\u00ed el coste en t\u00e9rminos de material (o de di\u00f3xido de carbono generado en su procesamiento), donde el l\u00edmite \u00faltimo estar\u00eda determinado por la escala at\u00f3mica.<\/p>\n

Una de las propuestas m\u00e1s interesantes viene en forma de las denominadas redes de coordinaci\u00f3n organomet\u00e1licas bidimensionales (2D-MOCN, por sus siglas en ingl\u00e9s). Entre otras ventajas, los 2D-MOCN son t\u00e9cnicamente sencillos de fabricar siguiendo protocolos de autoensamblaje cercanos a la temperatura ambiente, lo que reduce notablemente los costes de fabricaci\u00f3n. Adem\u00e1s, estos 2D-MOCN se pueden generar a partir de distintos \u00e1tomos met\u00e1licos magn\u00e9ticos depositados sobre sustratos no magn\u00e9ticos, dando lugar a estructuras peri\u00f3dicas f\u00e1cilmente escalables. Sin embargo, y a pesar de estas prometedoras propiedades, hasta ahora no se hab\u00eda podido sintetizar ning\u00fan 2D-MOCN que exhibiera expl\u00edcitamente ferromagnetismo en dos dimensiones.<\/p>\n

Los resultados son especialmente llamativos, ya que una cantidad escasa de \u00e1tomos de hierro (~5% de una monocapa) da lugar a una magnetizaci\u00f3n fuera del plano con un campo coercitivo de unos 2 Teslas, el equivalente a unos diez millones de veces el campo terrestre, y una temperatura de Curie de unos 35 K (-238 \u00baC). Estos valores son cercanos a los valores r\u00e9cord obtenidos hasta la fecha basados en capas de materiales bidimensionales que interact\u00faan mediante las llamadas fuerzas de van der Waals, mucho m\u00e1s dif\u00edciles de sintetizar y con concentraciones mucho m\u00e1s altas de elementos magn\u00e9ticos.<\/p>\n

Estos hallazgos a\u00fanan m\u00e1s de dos d\u00e9cadas de b\u00fasqueda de ferromagnetismo en 2D-MOCN, representando un claro avance en la ciencia de superficies y el magnetismo. Con este paso fundamental, el equipo investigador espera fomentar el estudio de nuevos materiales 2D-MOCN magn\u00e9ticos que puedan dar lugar a imanes bidimensionales estables a temperaturas mucho m\u00e1s altas y con bajas densidades de metales magn\u00e9ticos, que pueden resultar de dif\u00edcil acceso o alto precio, como el cobalto, cada vez m\u00e1s relevante tecnol\u00f3gicamente (y problem\u00e1tico a nivel geopol\u00edtico).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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