NeoFronteras

Archivo de agosto 12, 2008

Nuevo tipo de frustración en vidrios de spin

Publicado el 12 de agosto de 2008 en Física | 2 Comentarios »

Científicos trabajan con un nuevo tipo de frustración en unos materiales magnéticos ya conocidos y denominados vidrios de spin.

Foto
Estructura cristalina del PrAu2Si2. Las flechas rojas indican la dirección y sentido en el que apuntaría los momentos magnéticos si no hubiera frustración. Foto: ANL.

¿Qué tiene que ver un banco de peces con un material magnético? Pues quizás mucho, pero primero recordemos unos conceptos básicos.
En un cristal los átomos que lo constituyen están ordenados de tal manera que forman una red cristalina. Por el contrario, en un vidrio (como el de su ventana) los átomos que lo forman están desordenados. Los átomos o moléculas tienden a formar estructuras cristalinas de manera natural, pero si hay algo que se lo impide, como por ejemplo un proceso de enfriamiento rápido que les impida tener tiempo suficiente parar disponerse ordenadamente, o el añadido de una sustancia que frustre este ordenamiento, entonces tendremos un vidrio.
Volviendo a la pregunta inicial de qué tiene que ver un banco de peces con un material magnético, podemos decir que ambos pueden presentar propiedades emergentes a partir de interacciones elementales. Los peces se comportan como un todo en el banco pese a que desconocen dónde está cada uno de sus compañeros. Pero a cada uno le basta con saber dónde están sus vecinos más próximos, ver lo que éstos hacen y seguir unas regles sencillas para que aparezca el comportamiento colectivo. Los vidrios de spin son unos materiales curiosos. El nombre de vidrio no proviene de su grado transparencia sino del orden que guardan entre sí los spines de sus átomos. Es decir, la sustancia en cuestión puede formar una estructura cristalina pero los momentos magnéticos de sus átomos, determinados por los spines, no hacerlo. (leer más…)