Sự từ hóa bằng laser của các vật liệu phi từ tính ở nhiệt độ phòng có thể dẫn đến sự phát triển của các công nghệ truyền tải và lưu trữ thông tin nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Stockholm ở Thụy Điển, Viện Vật lý lý thuyết Bắc Âu và Đại học Cavuscari ở Venice, Ý, đã thành công trong việc chứng minh lần đầu tiên cách tia laser có thể tạo ra hành vi lượng tử ở nhiệt độ phòng và làm cho vật liệu không từ tính trở nên từ tính. Bước đột phá này dự kiến ​​sẽ mở đường cho máy tính, truyền thông tin và lưu trữ dữ liệu nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature số mới nhất.
Lần này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra từ tính cảm ứng bằng cách đặt một vật liệu lượng tử, stronti titanat, trong một chùm tia laser ngắn, mạnh với bước sóng và độ phân cực cụ thể. Phương pháp này cho phép ánh sáng di chuyển các nguyên tử và electron trong vật liệu theo chuyển động tròn, tạo ra dòng điện và làm cho nó có từ tính giống như nam châm tủ lạnh.
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện điều này bằng cách phát triển một nguồn sáng hồng ngoại xa mới. Nguồn sáng có phân cực theo hình dạng "cái vặn nút chai". Đây là lần đầu tiên họ có thể thực nghiệm và thấy rõ cách vật liệu trở nên từ tính ở nhiệt độ phòng.
Trong khi nam châm thường được làm bằng kim loại, phương pháp mới cho phép tạo ra vật liệu từ tính từ nhiều chất cách điện. Bước đột phá này dự kiến ​​sẽ có ứng dụng rộng rãi trong nhiều công nghệ thông tin và sẽ mở ra cánh cửa cho sự phát triển của các công tắc từ cực nhanh, truyền thông tin và lưu trữ dữ liệu, cũng như máy tính nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn.
Những phát hiện này đã được sao chép trong một số phòng thí nghiệm khác. Một bài báo trong cùng một ấn bản của Nature cho thấy phương pháp này có thể được sử dụng để ghi và lưu trữ thông tin từ tính, có thể mở ra một chương mới trong thiết kế vật liệu mới từ ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm tại Đại học Stockholm. Tín dụng hình ảnh: Magnus Bergström / Knut và Alice Wallenberg Foundation