{"id":1474,"date":"2026-08-25T19:10:52","date_gmt":"2026-08-25T22:10:52","guid":{"rendered":"https:\/\/dfc.uchile.cl\/inicio\/?p=1474"},"modified":"2026-09-20T12:01:00","modified_gmt":"2026-09-20T15:01:00","slug":"un-interruptor-a-escala-atomica-fisica-chilena-logra-encender-y-apagar-un-nuevo-tipo-de-magnetismo-en-un-material-2d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dfc.uchile.cl\/inicio\/un-interruptor-a-escala-atomica-fisica-chilena-logra-encender-y-apagar-un-nuevo-tipo-de-magnetismo-en-un-material-2d\/","title":{"rendered":"Un interruptor a escala at\u00f3mica: f\u00edsica chilena logra \u201cencender\u201d y \u201capagar\u201d un nuevo tipo de magnetismo en un material 2D"},"content":{"rendered":"

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Andrea Le\u00f3n, acad\u00e9mica del DFC-UChile, mostr\u00f3 que peque\u00f1os desplazamientos entre las capas at\u00f3micas de un material 2D permiten activar o suprimir el altermagnetismo, un tipo de magnetismo descubierto recientemente y con potencial para nuevas tecnolog\u00edas. El estudio, realizado junto a colaboradores de Chile y Alemania, fue publicado en npj 2D Materials and Applications<\/em>, revista del grupo Nature.<\/strong><\/span><\/p>\n

\u00a0<\/strong>\u00bfSe puede encender y apagar un tipo de magnetismo en un mismo material simplemente moviendo sus capas at\u00f3micas? Andrea Le\u00f3n, acad\u00e9mica del Departamento de F\u00edsica<\/a> de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile<\/a>, junto a colaboradores de Chile y Alemania, public\u00f3 en npj 2D Materials and Applications<\/em><\/a>\u00a0(Nature Portfolio)<\/a> una de las primeras demostraciones de que un material bidimensional puede comportarse como un interruptor magn\u00e9tico a escala at\u00f3mica. El estudio muestra que peque\u00f1os desplazamientos entre sus capas bastan para activar o suprimir el altermagnetismo -una nueva clase de magnetismo descrita recientemente- sin necesidad de campos magn\u00e9ticos externos ni modificaciones qu\u00edmicas.<\/span><\/p>\n

Controlar estados altermagn\u00e9ticos en materiales bidimensionales es hoy uno de los desaf\u00edos de la f\u00edsica de materiales, debido a su potencial para impulsar el desarrollo de tecnolog\u00edas ultraveloces y de bajo consumo energ\u00e9tico. En ese sentido, este hallazgo aporta una nueva v\u00eda para el dise\u00f1o de materiales con propiedades magn\u00e9ticas ajustables y resulta especialmente relevante para la espintr\u00f3nica: un \u00e1rea que busca usar el esp\u00edn de los electrones -una propiedad cu\u00e1ntica de estas part\u00edculas- para almacenar y procesar informaci\u00f3n de forma m\u00e1s eficiente que la electr\u00f3nica convencional.<\/p>\n

Un problema que parec\u00eda no tener soluci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

Hasta 2022, la f\u00edsica del magnetismo reconoc\u00eda principalmente dos grandes clases de materiales magn\u00e9ticos: los ferromagnetos y los antiferromagnetos.\u00a0<\/strong>Los ferromagnetos<\/strong> son la forma de magnetismo presente en los imanes que todos conocemos y forman la base de muchas tecnolog\u00edas de almacenamiento y procesamiento de informaci\u00f3n presentes en discos duros, memorias magn\u00e9ticas y sensores utilizados en dispositivos electr\u00f3nicos. Su ventaja<\/strong> es que sus espines electr\u00f3nicos se alinean en la misma direcci\u00f3n, por lo que se potencian entre s\u00ed.\u00a0 Debido a ello, generan un campo magn\u00e9tico f\u00e1cil de detectar y controlar. Su limitaci\u00f3n<\/strong> es que ese campo magn\u00e9tico puede interferir con dispositivos cercanos: un obst\u00e1culo a medida que la tecnolog\u00eda se hace m\u00e1s peque\u00f1a.\u00a0Los antiferromagnetos<\/strong>, presentan una organizaci\u00f3n diferente: sus espines apuntan en direcciones opuestas, anul\u00e1ndose entre s\u00ed. Gracias a ello, no generan campos magn\u00e9ticos externos (su magnetizaci\u00f3n es igual a cero) y pueden operar a mayor velocidad que los ferromagnetos. Sin embargo, son dif\u00edciles de detectar y manipular experimentalmente. Durante d\u00e9cadas representaron una promesa sin herramientas para aprovecharla.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo combinar lo mejor de ambos mundos? \u00a0Es la pregunta que acompa\u00f1\u00f3 a la f\u00edsica del magnetismo durante d\u00e9cadas. La situaci\u00f3n comenz\u00f3 a cambiar en 2022, cuando Libor \u0160mejkal, Jairo Sinova, Tom\u00e1\u0161 Jungwirth y sus colaboradores describieron el marco te\u00f3rico moderno de una tercera clase de magnetismo: el altermagnetismo<\/strong>. Esta nueva clase de materiales combina las ventajas de los otros dos estados magn\u00e9ticos: no generan campos magn\u00e9ticos externos que afecten a dispositivos vecinos y gracias a la simetr\u00eda de su estructura cristalina sus espines s\u00ed pueden detectarse y manipularse con facilidad.<\/p>\n

Un interruptor at\u00f3mico<\/strong><\/p>\n

La doctora Andrea Le\u00f3n ven\u00eda trabajando en materiales magn\u00e9ticos desde su doctorado, con especial inter\u00e9s en los antiferromagnetos en dos dimensiones.<\/strong> Cuando apareci\u00f3 el concepto moderno de altermagnetismo en 2022, la conexi\u00f3n fue inmediata. “Cuando lo vi, dije: mis materiales son altermagn\u00e9ticos. Fue una conexi\u00f3n directa<\/em>“, recuerda.<\/p>\n

Esa intuici\u00f3n la llev\u00f3 a concentrar su investigaci\u00f3n en MnPS\u2083<\/strong>, un material bidimensional conocido por sus propiedades antiferromagn\u00e9ticas y semiconductoras. Esta combinaci\u00f3n lo convierte en una plataforma especialmente atractiva para estudiar fen\u00f3menos magn\u00e9ticos y explorar futuras aplicaciones en espintr\u00f3nica.<\/p>\n

El trabajo de la acad\u00e9mica del DFC-UChile<\/strong>, desarrollado mediante simulaciones computacionales junto a colaboradores de Chile y Alemania, estudi\u00f3 qu\u00e9 ocurre cuando dos l\u00e1minas at\u00f3micas de MnPS\u2083 se deslizan una sobre otra.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 encontraron?<\/strong> Que al hacerlo cambian la posici\u00f3n relativa de sus \u00e1tomos y con ello, la forma en que los espines magn\u00e9ticos de ambas capas interact\u00faan entre s\u00ed. “Es similar a superponer dos rejillas y deslizarlas una sobre otra: al cambiar el patr\u00f3n que forman en conjunto, cambian tambi\u00e9n sus propiedades\u201d, explica Le\u00f3n.<\/p>\n

El resultado:<\/strong> algunas configuraciones de las capas favorecen estados altermagn\u00e9ticos, mientras que otras devuelven el sistema a su estado antiferromagn\u00e9tico convencional. “Estamos prendiendo y apagando el tipo de magnetismo en un mismo material simplemente moviendo estas capas<\/em>“, explica la investigadora. “Se podr\u00eda usar este material para controlar corrientes de esp\u00edn<\/em>“, dice. Se trata de una de las capacidades fundamentales que se buscan en futuros dispositivos espintr\u00f3nicos.<\/p>\n

Y aunque todav\u00eda existe distancia entre estos resultados y una aplicaci\u00f3n tecnol\u00f3gica concreta -“lo que nosotros hacemos es ciencia b\u00e1sica, entender el porqu\u00e9 de los fen\u00f3menos”, enfatiza la investigadora-, el campo avanza con rapidez. Cada a\u00f1o se identifican nuevos materiales altermagn\u00e9ticos y numerosos grupos de investigaci\u00f3n trabajan en comprender c\u00f3mo aprovechar sus propiedades. En ese contexto, este trabajo propone una estrategia simple y realizable.\u00a0 Revisa el art\u00edculo completo aqu\u00ed\u00a0<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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