Un processo complesso può modificare i materiali di ossido non magnetici in modo tale da renderli magnetici. La base di questo nuovo fenomeno è la crescita controllata strato per strato di ciascun materiale. Un team di ricerca internazionale con ricercatori della Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) ha riportato le loro scoperte inaspettate sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Nella fisica dello stato solido, strati di ossido spessi solo pochi nanometri sono noti per formare un cosiddetto gas di elettroni bidimensionale. Questi strati sottili, separati gli uni dagli altri, sono materiali trasparenti ed elettricamente isolanti. Però, quando uno strato sottile cresce sopra l'altro, un'area conduttiva si forma in determinate condizioni all'interfaccia, che ha una lucentezza metallica. "Normalmente questo sistema rimane non magnetico, " afferma la professoressa Ingrid Mertig dell'Istituto di fisica della MLU. Il team di ricerca è riuscito a controllare le condizioni durante la crescita degli strati in modo che si creino spazi vuoti negli strati atomici vicino all'interfaccia. Questi vengono poi riempiti da altri atomi provenienti da strati atomici adiacenti.

I calcoli teorici e le spiegazioni per questo fenomeno appena scoperto sono stati fatti dal team di fisici di Ingrid Mertig. Il metodo è stato quindi testato sperimentalmente da diversi gruppi di ricerca in tutta Europa, incluso un gruppo guidato dalla professoressa Kathrin Dörr dell'MLU. Sono stati in grado di dimostrare il magnetismo nei materiali. "Questa combinazione di simulazioni al computer ed esperimenti ci ha permesso di decifrare il complesso meccanismo responsabile dello sviluppo del magnetismo, " spiega Mertig.