Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã công bố một khám phá mang tính cách mạng trong lĩnh vực vật lý, đó là việc quan sát và xác nhận sự tồn tại của một dạng từ tính mới, được gọi là "từ tính sóng p" (p-wave magnetism). Hiện tượng này được phát hiện trong các tinh thể niken i-ốt (NiI₂) hai chiều, mở ra những cánh cửa mới cho sự phát triển của các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo, đặc biệt là trong lĩnh vực spintronics.
Từ tính sóng p là một trạng thái từ tính độc đáo, kết hợp các đặc điểm của cả sắt từ (ferromagnetism) và phản sắt từ (antiferromagnetism). Thay vì các spin điện tử sắp xếp thẳng hàng hoặc đối song song như trong hai dạng từ tính truyền thống, từ tính sóng p tạo ra một cấu hình xoắn ốc với một "chiều thuận" (handedness) cụ thể. Điều đáng chú ý là trạng thái này, mặc dù có cấu trúc xoắn ốc, lại không tạo ra từ trường bên ngoài ròng, một đặc điểm khác biệt so với sắt từ. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Communications, đã chứng minh rằng cấu hình xoắn ốc này có thể được điều khiển bằng một điện trường nhỏ. Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại MIT đã thành công trong việc thay đổi chiều thuận của xoắn ốc từ trái sang phải hoặc ngược lại chỉ bằng cách áp dụng một điện áp nhỏ. Khả năng điều khiển bằng điện này là một bước tiến quan trọng, vì nó cho phép thao tác trực tiếp các spin điện tử, yếu tố cốt lõi trong công nghệ spintronics.
Spintronics, một lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng, khai thác thuộc tính spin của điện tử thay vì chỉ sử dụng điện tích như trong điện tử học truyền thống. Điều này hứa hẹn mang lại các thiết bị lưu trữ và xử lý dữ liệu nhanh hơn, dày đặc hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Khả năng điều khiển từ tính sóng p bằng điện trường có thể là chìa khóa để hiện thực hóa tiềm năng này, tạo ra các bộ nhớ spintronic hiệu quả hơn nhiều so với công nghệ hiện tại.
Tuy nhiên, một thách thức lớn hiện nay là từ tính sóng p trong niken i-ốt chỉ biểu hiện ở nhiệt độ cực thấp, khoảng 60 Kelvin (tương đương -213 độ C). Nhiệt độ này thấp hơn cả nitơ lỏng, khiến việc ứng dụng thực tế trở nên khó khăn. Mục tiêu tiếp theo của các nhà khoa học là tìm kiếm các vật liệu khác có thể thể hiện từ tính sóng p ở nhiệt độ phòng, điều kiện hoạt động thực tế của hầu hết các thiết bị điện tử. Khám phá này không chỉ là một bước tiến trong vật lý vật chất ngưng tụ mà còn mở ra những hướng đi mới cho ngành công nghiệp điện tử. Việc hiểu và khai thác các trạng thái từ tính phi truyền thống như từ tính sóng p có thể dẫn đến những đột phá trong việc thiết kế các chip máy tính, thiết bị lưu trữ dữ liệu và các ứng dụng công nghệ cao khác, góp phần tạo nên một tương lai điện tử hiệu quả và bền vững hơn.