Le richieste di archiviazione ed elaborazione dei dati sono cresciute in modo esponenziale man mano che il mondo diventa sempre più connesso, sottolineando la necessità di nuovi materiali in grado di memorizzare ed elaborare i dati in modo più efficiente.

Un team internazionale di ricercatori, guidato dal fisico Paul Ching-Wu Chu, direttore fondatore del Texas Center for Superconductivity presso l'Università di Houston, sta segnalando un nuovo composto in grado di mantenere le sue proprietà skyrmion a temperatura ambiente attraverso l'uso dell'alta pressione. I risultati suggeriscono anche la possibilità di utilizzare la pressione chimica per mantenere le proprietà a pressione ambiente, promettente per applicazioni commerciali.

Il lavoro è descritto nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Uno skyrmion è la più piccola perturbazione possibile a un magnete uniforme, una regione puntiforme di magnetizzazione inversa circondata da una vorticosa torsione di spin. Queste regioni estremamente piccole, insieme alla possibilità di spostarli utilizzando pochissima corrente elettrica, rendono i materiali che li ospitano candidati promettenti per l'archiviazione di informazioni ad alta densità. Ma lo stato skyrmion normalmente esiste solo a un intervallo di temperatura molto basso e ristretto. Per esempio, nel complesso studiato da Chu e colleghi, lo stato skyrmion normalmente esiste solo entro un intervallo di temperatura ristretto di circa 3 gradi Kelvin, tra 55 K e 58,5 K (tra -360,7 Fahrenheit e -354.4 Fahrenheit). Ciò lo rende poco pratico per la maggior parte delle applicazioni.

Lavorando con un composto di ossiseleniuro di rame, Chu ha detto che i ricercatori sono stati in grado di espandere drasticamente l'intervallo di temperatura in cui esiste lo stato skyrmion, fino a 300 gradi Kelvin, o circa 80 gradi Fahrenheit, vicino alla temperatura ambiente. Il primo autore Liangzi Deng ha affermato di aver rilevato con successo lo stato a temperatura ambiente per la prima volta sotto gli 8 gigapascal, o GPa, di pressione, utilizzando una tecnica speciale sviluppata da lui e dai suoi colleghi. Deng è un ricercatore del Texas Center for Superconductivity presso UH (TcSUH).

Chu, l'autore corrispondente per l'opera, detti ricercatori hanno anche scoperto che il composto di ossiseleniuro di rame subisce diverse transizioni di fase strutturale con l'aumentare della pressione, suggerendo la possibilità che lo stato skyrmion sia più onnipresente di quanto si pensasse in precedenza.

"I nostri risultati suggeriscono l'insensibilità degli skyrmioni ai reticoli cristallini sottostanti. Più materiale skyrmion può essere trovato in altri composti, anche, " disse Chu.

Il lavoro suggerisce che la pressione richiesta per mantenere lo stato di skyrmion nel composto di ossiseleniuro di rame potrebbe essere replicata chimicamente, permettendogli di lavorare a pressione ambiente, un altro requisito importante per potenziali applicazioni commerciali. Questo ha alcune analogie con il lavoro che Chu e i suoi colleghi hanno fatto con la superconduttività ad alta temperatura, annunciando nel 1987 di aver stabilizzato la superconduttività ad alta temperatura in YBCO (ittrio, bario, rame, e ossigeno) sostituendo gli ioni nel composto con ioni isovalenti più piccoli.