Een lasergeïnduceerde magnetisatie van niet-magnetische materialen bij kamertemperatuur zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van snellere en energiezuinigere technologieën voor informatieoverdracht en -opslag

Onderzoekers van de Universiteit van Stockholm in Zweden, het Nordic Institute for Theoretical Physics en de Universiteit van Cavuscari in Venetië, Italië, zijn er voor het eerst in geslaagd aan te tonen hoe lasers kwantumgedrag bij kamertemperatuur kunnen induceren en niet-magnetische materialen magnetisch kunnen maken. De doorbraak zal naar verwachting de weg vrijmaken voor snellere en energiezuinigere computers, informatieoverdracht en gegevensopslag. De studie is gepubliceerd in het nieuwste nummer van het tijdschrift Nature.
Het team produceerde dit keer geïnduceerd magnetisme door een kwantummateriaal, strontiumtitanaat, in een korte, intense laserstraal met een bepaalde golflengte en polarisatie te plaatsen. Deze methode laat licht atomen en elektronen in het materiaal in een cirkelvormige beweging verplaatsen, wat een elektrische stroom creëert en het magnetisch maakt, net als een koelkastmagneet.
De onderzoekers deden dit door een nieuwe ver-infrarood lichtbron te ontwikkelen. De lichtbron heeft een polarisatie in de vorm van een "kurkentrekker". Dit is de eerste keer dat ze experimenteel konden induceren en duidelijk konden zien hoe materialen magnetisch worden bij kamertemperatuur.
Hoewel magneten meestal van metaal zijn gemaakt, maakt de nieuwe methode het mogelijk om magnetische materialen te maken van veel isolatoren. De doorbraak zal naar verwachting brede toepassingen hebben in een verscheidenheid aan informatietechnologieën en zal de deur openen naar de ontwikkeling van ultrasnelle magnetische schakelaars, informatieoverdracht en gegevensopslag, en snellere, energiezuinigere computers.
De bevindingen zijn in meerdere andere laboratoria herhaald. Een artikel in hetzelfde nummer van Nature laat zien dat de methode kan worden gebruikt om magnetische informatie te schrijven en op te slaan, wat een nieuw hoofdstuk zou kunnen openen in het ontwerp van nieuwe materialen uit licht.

Onderzoekers in het lab van de Universiteit van Stockholm. Beeldcredits: Magnus Bergström / Knut and Alice Wallenberg Foundation