I fisici della NYU hanno scoperto che i nanomagneti - un miliardesimo di metro di dimensione - con una magnetizzazione verso l'alto o verso il basso preferita sono sensibili al riscaldamento o al raffreddamento, più del previsto.

Le loro scoperte, che appaiono sul giornale Revisione fisica B Comunicazione rapida, suggeriscono che un modello ampiamente utilizzato per descrivere l'inversione dei nanomagneti deve essere modificato per tenere conto dei cambiamenti dipendenti dalla temperatura nelle proprietà magnetiche dei materiali.

È noto che i nanomagneti non cambiano mai ogni volta nello stesso campo, anzi, fluttuazioni casuali dell'energia termica generano una distribuzione di campi di commutazione. Ma ciò che è meno chiaro è l'origine di questo fenomeno.

Lo sviluppo di una comprensione più solida dell'"energia di attivazione" dei nanomagneti è importante nella progettazione di materiali magnetici per applicazioni di memoria magnetica, come nei dischi rigidi e nelle memorie magnetiche ad accesso casuale, in cui fluttuazioni casuali possono portare alla perdita di dati.

Nel loro studio, condotto nel laboratorio del fisico della NYU Andrew Kent, i ricercatori hanno utilizzato un approccio comune per rilevare la barriera energetica di attivazione misurando la distribuzione dei campi di commutazione in un ampio intervallo di temperature.

I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti di temperatura erano accompagnati da cambiamenti nell'altezza della barriera energetica di attivazione. Ciò ha comportato una rottura del modello standard, che presuppone che l'energia di attivazione sia indipendente dalla temperatura. Questa ipotesi funziona in studi precedenti condotti su un intervallo limitato di temperature. Un modello modificato che considera la dipendenza dalla temperatura delle caratteristiche del materiale si adatta bene ai dati.