Os pesquisadores da Universidade de Nottingham adicionaram um novo capítulo à história do magnetismo. Sua descoberta do altermagnetismo, um fenômeno que desafia as convenções da física, parece prometer uma completa redefinição da nossa compreensão das interações magnéticas e abrir novos caminhos na exploração de materiais supercondutores.
Altermagnetismo: veja o que descobriram sobre o magnetismo diferente de tudo o que você estudou
Mas o que é exatamente o altermagnetismo? Para compreendê-lo completamente, é necessário dar um passo atrás e considerar as formas de magnetismo já conhecidas.
O ferromagnetismo, responsável pela atração entre ímãs comuns, ocorre quando os momentos magnéticos se alinham na mesma direção, como soldados em marcha. O antiferromagnetismo, por outro lado, apresenta uma disposição alternada, com os momentos magnéticos adjacentes apontando em direções opostas.
O altermagnetismo, como sugere o nome, introduz uma nova dimensão neste panorama. Em um material altermagnético, cada momento magnético se orienta em oposição ao seu vizinho, mas com uma leve torção.
Essa configuração peculiar confere aos altermagnetos uma combinação única de propriedades: a estabilidade e a prontidão dos antiferromagnetos e a flexibilidade e controlabilidade dos ferromagnetos.
Mas por que essa descoberta é importante para a supercondutividade? Tudo reside em uma de suas propriedades únicas: a violação da invariância temporal. Em palavras simples, se você “rebobinar a fita” de um sistema físico que respeita a invariância temporal, o sistema se comportará exatamente como quando avançava no tempo. Muitos fenômenos físicos, como o movimento de um pêndulo ou as órbitas dos planetas, têm essa simetria.
Os altermagnetos, no entanto, parecem ser uma exceção. Quando o tempo é invertido, seu comportamento magnético muda. Essa assimetria temporal é extremamente rara na natureza e pode ser a chave para compreender a relação entre magnetismo e supercondutividade.
Os supercondutores são materiais que conduzem eletricidade sem qualquer resistência, mas seu funcionamento está intimamente ligado a certas simetrias da física. Até agora, havia uma “peça faltante” na nossa compreensão de como magnetismo e supercondutividade poderiam coexistir e interagir. O altermagnetismo, com sua incomum assimetria temporal, poderia preencher essa lacuna.
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08234-x
