Studio ricercatori Ateneo Cagliari su Nature Communications
In estrema sintesi è una calamita che genera anche una tensione ai suoi estremi (un po' come una batteria o un accendino piezoelettrico), e con in aggiunta un ordine interno direzionale (toroidico) che produce effetti ottici non lineari come la bifrangenza multidirezionale (come i cristalli liquidi). Si tratta del composto Bi5Mn5O17, familiarmente "Bimo", un metallo multiferroico con ordine multiplo ferromagnetico, ferroelettrico, e ferrotoroidale, la cui scoperta è stata fatta da un gruppo di ricercatori dell'Ateneo di Cagliari, guidato dal professor Vincenzo Fiorentini, che ha predetto sulla rivista Nature Communications la possibilità di sintetizzarlo.
Unico nel suo genere, Bimo è stabile in più varianti pressochè identiche, ma con proprietà magnetiche, elettriche e ottiche molto diverse, e facilmente trasformabili l'una nell'altra. Inoltre, Bimo è magnetoelettrico, cioè il suo stato magnetico può essere modificato indirettamente da un campo elettrico, e il suo stato elettrico da un campo magnetico (mentre di norma il magnetismo si accoppia al campo magnetico, etc.), e piezoelettrico / piezomagnetico (stato magnetico ed elettrico modificabili tramite sforzi meccanici, e viceversa). Infine il materiale è termodinamicamente stabile, e quindi verosimilmente sintezzabile in laboratorio.
In diverse nicchie di applicazione tecnologica quest materiali sono componenti chiave e vengono utilizzati, ad esempio, nelle memorie magnetiche ed elettriche multistato, nei convertitori di tensione a bassa dissipazione nei sensori, nelle memorie, e negli emettitori a radiofrequenza basati sulla manipolazione elettrica dello stato magnetico. Nonostante oltre vent'anni di ricerca, non è stato ancora realizzato un materiale multiferroico a fase singola (cioè non risultante da nanostrutturazione artificiale), in versione ferromagnetica (come, appunto, il ferro), e stabile a temperatura ambiente. Ora questo studio ipotizza la possibilità di sintetizzarlo. Gli autori della ricerca sono , oltre a Fiorentini, Andrea Urru, Francesco Ricci, Alessio Filippetti e Jorge Iniguez.
Data ultima modifica
