Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) fizeram uma descoberta significativa no campo da física, observando uma nova forma de magnetismo, denominada "magnetismo p-wave", em cristais bidimensionais de iodeto de níquel (NiI₂). Este fenômeno, que combina características ferromagnéticas e antiferromagnéticas, abre portas para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos mais rápidos, eficientes e com menor consumo de energia.
O magnetismo p-wave distingue-se pela configuração em espiral dos spins dos elétrons, criando estruturas quirais que podem ser controladas eletricamente. Essa capacidade de manipulação elétrica é um passo crucial para a criação de memórias spintrônicas, que utilizam o spin do elétron em vez da carga elétrica para o armazenamento e processamento de dados. A pesquisa, publicada na Nature Communications, demonstra que a aplicação de um pequeno campo elétrico pode inverter a direção dessa espiral magnética, influenciando diretamente a polarização dos spins dos elétrons que se movem através do material. Essa descoberta é um avanço notável em relação a pesquisas anteriores que já haviam identificado o padrão de spin em espiral no iodeto de níquel, mas sem a demonstração do controle elétrico.
Historicamente, o magnetismo tem sido estudado desde a antiguidade, com civilizações como a grega e a chinesa observando as propriedades de materiais como a magnetita. O desenvolvimento científico do magnetismo ganhou impulso com figuras como William Gilbert no século XVI, que propôs que a Terra era um grande ímã, e posteriormente com as contribuições de cientistas como Hans Christian Oersted e James Clerk Maxwell, que unificaram os fenômenos elétricos e magnéticos. A spintrônica, campo que se beneficia diretamente desta nova descoberta, é uma tecnologia emergente que promete superar a eletrônica tradicional em termos de velocidade e eficiência energética.
A equipe do MIT, que contou com contribuições teóricas da Universidade de Milão-Bicocca, observou o magnetismo p-wave em temperaturas extremamente baixas, cerca de 60 Kelvin (-213 °C). Embora essa limitação de temperatura represente um desafio para a aplicação imediata em dispositivos de uso diário, a comunidade científica vê um grande potencial na descoberta. O próximo grande objetivo é identificar materiais que exibam essas propriedades magnéticas em temperatura ambiente, o que poderia revolucionar a indústria de eletrônicos, desde memórias de computador até dispositivos de armazenamento de dados mais avançados e sustentáveis.
A capacidade de controlar o magnetismo com campos elétricos é um diferencial que pode levar a uma nova geração de dispositivos eletrônicos com desempenho superior e menor impacto ambiental, alinhando-se com a crescente demanda por tecnologia mais eficiente e sustentável. O impacto para empresas e consumidores é promissor. Para as empresas, abre-se um leque de oportunidades para o desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento de dados e processamento de informações, potencialmente mais rápidas e com menor consumo de energia. Para os consumidores, isso pode se traduzir em dispositivos eletrônicos mais potentes, com maior duração de bateria e menor pegada energética. A pesquisa em materiais 2D, como o iodeto de níquel, tem sido um campo fértil para inovações, com descobertas anteriores, como o magnetismo em monocamadas de CrI₃ em 2017, já indicando o potencial desses materiais para o futuro da eletrônica.