Físicos de Stanford descubren una nueva propiedad del grafeno: el magnetismo

A veces los grandes descubrimientos científicos se producen por casualidad o por error. Es lo que se conoce como serendepia. En la Universidad de Stanford intentaban replicar el experimento con el que Pablo Jarillo-Herrero en el MIT demostró la superconductividad del grafeno, cuando para su sorpresa descubrieron una nueva y “poderosa” aplicación de este material: el ferromagnetismo orbital.  El descubrimiento casual fue al mismo tiempo la confirmación de una teoría de la que se había hablado mucho pero que no se había podido probar. Los investigadores están convencidos de que este descubrimiento puede ser una revolución para la computación cuántica. La revista Science ya se ha hecho eco de este nuevo hallazgo.

“No buscábamos el magnetismo. Ha sido posiblemente el descubrimiento más emocionante de mi carrera”, asegura el director del estudio, David Goldhaber-Gordon , profesor de física en la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford . "Nuestro descubrimiento muestra que las cosas más interesantes a veces llegan por sorpresa".

El encuentro casual pero estudiado

Mientras intentaba duplicar los resultados del equipo del MIT, Goldhaber-Gordon y su grupo introdujeron cambios aparentemente sin importancia. Por error, los investigadores californianos giraron una de las capas de grafeno que se mostraron superconductoras en el experimento de Boston. Esa ligera modificación en la forma en la que se construyó la celda para conseguir un grafeno superconductor, hizo que se añadiera una nueva cualidad. Aaron Sharpe, coautor del estudio, detectó una gran tensión eléctrica perpendicular al flujo de la corriente. Es lo que se conoce como tensión de Hall. Lo extraño era que este tipo de tensión normalmente solo aparece en presencia de un campo magnético externo. Así que, dedujeron, la muestra de grafeno era la que estaba generando su propio magnetismo interno. "Por lo que sabemos, este es el primer ejemplo conocido de ferromagnetismo orbital en un material", asegura satisfecho Goldhaber-Gordon.

Por lo investigado hasta le momento, el magnetismo que se obtiene con el grafeno es un millar de veces inferior al de un imán de refrigerador convencional. Pero esa debilidad le hace aún más fuerte para la creación de memoria en computadora cuánticas. "Nuestro grafeno de bicapa magnética se puede encender con muy poca potencia y se puede leer electrónicamente con mucha facilidad", dijo Goldhaber-Gordon. "El hecho de que no haya un gran campo magnético que se extienda hacia afuera desde el material significa que puede empaquetar bits magnéticos muy juntos sin preocuparse por la interferencia".