Roma – I quasicristalli, materiali solidi che presentano una disposizione atomica atipica, possono avere delle proprietà antiferromagnetiche. Questo curioso risultato emerge da uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Physics, condotto dagli scienziati del Dipartimento di Scienza e Tecnologia dei Materiali della Tokyo University of Science (TUS), della Tohoku University, dell’Australian Nuclear Science and Technology Organisation e dell’Università di Sydney. Il team, guidato da Ryuji Tamura, Takaki Abe, Taku J. Sato e Max Avdeev, ha individuato per la prima volta una proprietà particolare nei quasicristalli. I cristalli, spiegano gli esperti, sono caratterizzati da una disposizione atomica che segue uno schema ripetitivo ordinato. Al contrario, i quasicristalli mostrano un ordine atomico con simmetrie non convenzionali e non periodiche. Negli ultimi anni, sono emerse evidenze di ferromagnetismo nei quasicristalli icosaedrici, mentre l’antiferromagnetismo non era ancora stato rilevato, in quanto intrinsecamente più sensibile alla simmetria cristallina. Nell’ambito dell’indagine, i ricercatori hanno condotto una serie di misurazioni delle proprietà dei quasicristalli, eseguendo esperimenti con i neutroni per esaminare la natura magnetica delle sostanze analizzate. I risultati hanno evidenziato proprietà antiferromagnetiche nei quasicristalli. Gli esperti dimostrano inoltre che con un leggero aumento del rapporto elettrone-per-atomo attraverso la sostituzione elementare, la fase antiferromagnetica scompare. “Questo lavoro – commenta Tamura – risolve finalmente l’annosa questione se l’ordine antiferromagnetico sia possibile nei QC reali. I quasicristalli antiferromagnetici potrebbero consentire funzioni senza precedenti, come risposte magnetiche ultra-dolci, e porteranno una rivoluzione nella spintronica e nella refrigerazione magnetica in futuro”. “I nostri risultati – concludono gli autori – potrebbero avere applicazioni nello sviluppo di strategie per l’energia accessibile e pulita, consentendo la realizzazione di dispositivi elettronici a basso consumo energetico”. (30Science.com)
Valentina Di Paola
Svelati quasicristalli antiferromagnetici
(11 Aprile 2025)
Valentina Di Paola
Classe ’94, cresciuta a pane e fantascienza, laureata in Scienze della comunicazione, amante dei libri, dei gatti, del buon cibo, dei giochi da tavola e della maggior parte di ciò che è anche solo vagamente associato all’immaginario nerd. Collaboro con 30science dal gennaio 2020 e nel settembre 2021 ho ottenuto un assegno di ricerca presso l’ufficio stampa dell’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri del Consiglio nazionale delle ricerche. Se dovessi descrivermi con un aggettivo userei la parola ‘tenace’, che risulta un po’ più elegante della testardaggine che mi caratterizza da prima che imparassi a usare la voce per dar senso ai miei pensieri. Amo scrivere e disegnare, non riesco a essere ordinata, ma mi piace pensare che la mia famiglia e il mio principe azzurro abbiano imparato ad accettarlo. La top 3 dei miei sogni nel cassetto: imparare almeno una lingua straniera (il Klingon), guardare le stelle più da vicino (dal Tardis), pilotare un velivolo (il Millennium Falcon).