Proprio come i magneti attirano le particelle di ferro nelle sabbiere, il magnetismo permanente attrae solo un tipo di ione in una soluzione elettrochimica, che costituiscono la base dei transistor elettrochimici a controllo magnetico.

I dispositivi elettrochimici trovano applicazione in molte tecnologie, comprese le batterie, condensatori, sensori, e transistor. Affinché tali dispositivi elettrochimici funzionino, hanno bisogno di un campo elettrico che provoca il trasporto ionico e processi elettrochimici. Questa semplice ma rigorosa regola ha a lungo ostacolato l'innovazione nell'elettrochimica e nelle tecnologie correlate, però, I ricercatori di WPI-MANA ​​hanno recentemente sfidato la regola con il loro sviluppo del controllo magnetico dei dispositivi elettrochimici.

I ricercatori WPI-MANA ​​Takashi Tsuchiya e Kazuya Terabe e i loro collaboratori hanno utilizzato un piccolo magnete, invece di apparecchiature elettriche, per guidare gli ioni. Il trasporto di FeCl . paramagnetico ₄ ioni in un elettrolita liquido (incluso [Bmim]FeCl ₄ ) era controllato magneticamente per azionare un tipico dispositivo elettrochimico; un transistor elettrico a doppio strato (EDLT), un tipo di transistor che utilizza un EDL su un'interfaccia semiconduttore/elettrolita per regolare la densità di portanti elettronici del semiconduttore. Una conduttanza elettrica di un gas bidimensionale (spessore di diversi nanometri) su un'interfaccia di diamante (100) singolo cristallo/elettrolita è stata commutata con successo da un campo magnetico, sebbene il rapporto di commutazione fosse inferiore rispetto agli EDLT convenzionali controllati da un campo elettrico.

Il controllo magnetico degli ioni aggiunge una nuova dimensione al paradigma della "nanoelettronica ottenuta dagli ioni", inventato al WPI-MANA ​​come interruttore atomico, e tale controllo ha un impatto enorme, anche su altri dispositivi elettrochimici. Ha il potenziale per realizzare applicazioni innovative che non sono state possibili utilizzando approcci convenzionali. Per di più, questa scoperta stimola lo sviluppo di elettroliti magnetici ad alte prestazioni per supportare tale innovazione.

In elettrochimica, una branca della chimica che è già stata studiata intensamente, il campo interdisciplinare con il magnetismo è una delle poche grandi frontiere rimaste. I ricercatori ne saranno innegabilmente attratti, come la sabbia di ferro sta a un magnete.