Un equipo de investigación de la Universidad de Salamanca ha logrado un avance pionero en el control de materiales magnéticos a nanoescala, un paso decisivo para el desarrollo de tecnologías espintrónicas más eficientes y de bajo consumo. El estudio, publicado en Nature Communications, demuestra por primera vez el movimiento controlado de paredes de dominio magnéticas en nanocintas ferromagnéticas utilizando exclusivamente ondas acústicas superficiales (SAW), sin recurrir a campos magnéticos ni corrientes eléctricas.

Las paredes de dominio —fronteras entre regiones con orientaciones magnéticas opuestas— son elementos esenciales para el funcionamiento de memorias y sensores magnéticos avanzados. Su manipulación precisa es uno de los principales desafíos de la espintrónica, un campo llamado a revolucionar la informática y el almacenamiento de datos.

Hasta ahora, las ondas acústicas solo habían logrado mover estas paredes con la asistencia de campos o corrientes, lo que implicaba problemas de sobrecalentamiento y altos requerimientos energéticos. El trabajo liderado por Rocío Yanes, Luis Torres y Luis López, del Grupo SINAMAG del Centro LUMES (USAL), en colaboración con el Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) de la Universidad Politécnica de Madrid, rompe por completo esa barrera.

Mediante técnicas de microscopía XMCD-PEEM realizadas en el sincrotrón ALBA, el equipo observó que las ondas acústicas pueden desplazar las paredes de dominio en la dirección de propagación, alcanzando velocidades de hasta 12 metros por segundo. Todo ello sin ningún tipo de asistencia externa.

Las simulaciones micromagnéticas desarrolladas por el grupo revelan un mecanismo físico inédito: la pared de dominio absorbe energía al comprimirse bajo la acción de la onda y luego da un 'salto' hacia adelante, transfiriendo así el momento lineal de la onda a la estructura magnética. "Este mecanismo de compresión y salto explica el movimiento puro inducido por ondas acústicas", afirma Rocío Yanes, coautora principal.

El hallazgo abre la puerta al diseño de dispositivos espintrónicos basados únicamente en tecnología SAW, una técnica madura, económica y eficiente muy utilizada en telecomunicaciones. Las simulaciones pronostican que, en condiciones optimizadas, las paredes de dominio podrían superar velocidades de 100 metros por segundo, lo que permitiría nuevas generaciones de memorias no volátiles, sensores magnéticos ultrasensibles y lógica espintrónica de bajo consumo.

El estudio es fruto de una colaboración que reúne a investigadores de la Universidad de Salamanca, la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad Complutense de Madrid y el sincrotrón ALBA, con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación. La combinación de teoría, simulación y experimentación posiciona a esta alianza científica como un referente internacional en el emergente campo de la espintrónica acústica.