Spintrônica é um novo campo de pesquisa científica que visa desenvolver dispositivos que
Por sua vez, os isoladores magnéticos são uma classemateriais amplamente utilizados em todo o mundo, principalmente devido à sua capacidade de conduzir cargas elétricas. Assim como os metais conduzem cargas elétricas, os isoladores magnéticos podem conduzir rotações. No entanto, como os spins raramente são conservados em materiais e tendem a desaparecer em grandes distâncias, até agora, o uso de isoladores magnéticos para alcançar o transporte de longo alcance parecia ser um desafio.
Pesquisadores demonstraram recentemente a transferência"ouriços" magnéticos de longo alcance, estruturas tridimensionais de rotação topológica que são frequentemente observadas em ímãs comuns. Os resultados das pesquisas realizadas terão aplicação no desenvolvimento de dispositivos que suportem as ideias da spintrônica.
“Nossa ideia é usartexturas de giro topológico, não os giros em si, para fins de transporte de longo alcance, disse Shu Zhang, um dos pesquisadores. - "Ouriço" magnético - um dos tipos de textura de spin protegida topologicamente, que geralmente existe em ímãs tridimensionais. Nosso trabalho mostra que a corrente "ouriço" é uma quantidade bem conservada e pode ser estudada para conseguir transporte de longo alcance em isoladores magnéticos. "
A pesquisa de Zhang e seus colegas é baseada emum postulado teórico conhecido como lei de conservação topológica, que permitiu aos pesquisadores usar a ideia da hidrodinâmica de texturas de spin topológico. Essa ideia foi explorada anteriormente em uma série de estudos liderados pelo físico Yaroslav Tserkovnyak.
“A principal abordagem teórica que nósaplicada em nosso estudo - esta é a teoria de campo clássica, - explicou Zhang. Descrevemos a distribuição espaço-temporal de spins como um campo vetorial contínuo, sobre o qual texturas topológicas e suas correntes podem ser determinadas e estudadas. A descrição matemática das correntes "ouriço" está sujeita aos princípios da teoria do eletromagnetismo. "
Os pesquisadores usaram um experimentaluma instalação na qual uma corrente "hedgehog" é introduzida e detectada usando contatos de metal presos às duas extremidades do ímã. Nesse cenário, o ímã pode ser visto como um condutor que carrega a corrente de texturas de spin topológicas com condutividade finita. Este conceito abre um grande potencial para o uso de isoladores magnéticos para transporte de longa distância.