Imanes de plástico en la nueva era de la información: la XXII Escuela Internacional Nicolás Cabrera presenta la nanotecnología magnética del futuro

Los sistemas de almacenamiento de información han reducido tanto su tamaño en los últimos años que casi se podría decir literalmente que el conocimiento no ocupa lugar. Y sin embargo, aún hay margen de mejora. Una de las vías de avance proviene del estudio del magnetismo en la nanoescala, es decir, de las propiedades magnéticas de estructuras de apenas millonésimas de milímetro. Esta área, llamada ‘nanoespintrónica’, promete desde memorias con más capacidad, más baratas y flexibles hasta nanopartículas para tratar el cáncer, pasando por plásticos magnéticos y novedosos dispositivos de bajo consumo.

Los sistemas de almacenamiento de información han reducido tanto su tamaño en los últimos años que casi se podría decir literalmente que el conocimiento no ocupa lugar. Y sin embargo, aún hay margen de mejora. Una de las vías de avance proviene del estudio del magnetismo en la nanoescala, es decir, de las propiedades magnéticas de estructuras de apenas millonésimas de milímetro. Esta área, llamada ‘nanoespintrónica’, promete desde memorias con más capacidad, más baratas y flexibles hasta nanopartículas para tratar el cáncer, pasando por plásticos magnéticos y novedosos dispositivos de bajo consumo.

Una veintena de expertos de todo el mundo tratarán esta semana los últimos desarrollos en el área en la XXII Escuela Internacional Nicolás Cabrera, que se celebra del 11 al 16 de julio en Miraflores de la Sierra, Madrid, con la colaboración de la Fundación BBVA. A la Escuela asisten unos 50 estudiantes procedentes de prácticamente todos los países de la Unión Europea, así como Latinoamérica y Europa del Este.

El título de esta edición de la Escuela, New directions in spintronics and nanomagnetism, hace referencia a las nuevas aplicaciones y fenómenos que se derivan del control a escala nanométrica de materiales magnéticos tradicionales o emergentes.

El espín es una propiedad de los electrones que se encuentran en todos los materiales y que podríamos visualizar como si éstos girasen en torno a sí mismos. La forma más común de representar dicho giro es una flechita que acompaña al electrón. “El magnetismo que presentan algunos materiales tiene su origen en el espín, más concretamente en el acuerdo al que llegan los electrones en dichos materiales para orientarse apuntando en la misma dirección”, explica Juan José Palacios, de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), co-organizador de la Escuela. La Escuela aborda la investigación y las aplicaciones del magnetismo, pero en la nanoescala.

“Cuando los materiales se estructuran en partículas de apenas unos átomos, a escala de milloneśimas de milímetro, sus propiedades cambian, incluido el magnetismo. Lo que queremos es estudiar esas nuevas propiedades”, explica Palacios.

Las aplicaciones son múltiples y de enorme impacto potencial. Para empezar el almacenamiento de información más común en la era digital se basa en las memorias compuestas por materiales ferromagnéticos -los discos duros- ¿Cómo pueden mejorarse? ¿Qué vías hay para aumentar su capacidad?

Uno de los temas estrella de la Escuela aborda la posibilidad de fabricar dispositivos de almacenamiento de datos con materiales distintos a los habituales -hierro, cobalto, cromo, etc-, que presenten ventajas como técnicas de fabricación más baratas y limpias -por ejemplo evitando las tierras raras, un recurso que ha dado lugar a conflictos geopolíticos y cuya extracción requiere técnicas contaminantes-.