I magneti non sono ovunque magnetizzati allo stesso modo, ma suddivisa automaticamente in aree più piccole, cosiddetti domini magnetici. Le pareti tra i domini sono di particolare importanza:determinano le proprietà magnetiche del materiale. Un team di ricerca di scienziati dei materiali dell'Università di Kiel sta lavorando alla creazione artificiale di pareti di dominio per poter modificare in modo controllato il comportamento dei magneti su scala nanometrica. A lungo termine, questo metodo potrebbe essere utilizzato anche per il trasferimento di dati ad alta velocità ed efficiente dal punto di vista energetico. I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati sulla rinomata rivista Rapporti scientifici .

La suddivisione di un materiale magnetico in piccoli domini ha notevoli vantaggi energetici. Ma il focus del team di ricerca dell'Università di Kiel è sui muri che separano i domini l'uno dall'altro. "La posizione e la densità di queste pareti determinano le caratteristiche dell'intero strato magnetico, "ha detto Jeffrey McCord, Professore di Materiali Magnetici Nanoscala, con particolare attenzione ai domini magnetici. "Essere in grado di impostare in modo specifico le posizioni dei muri di dominio, perciò, ha un grande impatto, ma non è così facile da fare, ", ha detto il capo del gruppo di ricerca.

Per posizionare con precisione i domini e le pareti di dominio, il team di ricerca ha utilizzato un metodo speciale:gli scienziati hanno irradiato film magnetici multistrato con ioni. strutture murarie di dominio, che normalmente sono disposti casualmente, può quindi essere "impresso" nel materiale magnetico a piacere. "In questo modo, le caratteristiche magnetiche possono essere specificamente modificate, e anche su base riproducibile. Possiamo quindi determinare da soli la posizione dei muri di dominio e costruire le nostre griglie per muri di dominio da milioni di muri larghi 50 nanometri. Questo ci permette di creare materiali magnetici che mostrano un comportamento completamente diverso rispetto ai campi magnetici esterni, " disse un McCord felice.

"Siamo rimasti sorpresi dal modo in cui le onde di spin si diffondono nelle pareti del dominio e sono dirette da esse, " ha sottolineato McCord. Gli spin elettronici sono adatti anche per l'elaborazione e la codifica delle informazioni. A lungo termine, perciò, le scoperte fatte dagli scienziati di Kiel potrebbero essere interessanti per il trasferimento dei dati che non avviene tramite elettroni, ma tramite magnon, ovvero trasferimento magnetico di informazioni. "Con strutture di pareti di dominio create artificialmente, possiamo dirigere i flussi di dati più velocemente e con meno energia, " ha affermato McCord. Ulteriori aree di applicazione includono sensori magnetici altamente sensibili.