Slovenskí vedci robia svojej domovine vo svete špičkové renomé. Nedávno sa podarilo tímu, ktorého súčasťou boli aj viacerí Slováci, experimentálne dokázať existenciu nového druhu magnetizmu – tzv. altermagnetizmus.

Štúdia bola uverejnená prestížnom vedeckom časopise Nature. Ako upresnil Denník N, súčasťou tímu boli napríklad fyzici Juraj Krempaský z Photon Science Division Paul Scherrer Institut vo Švajčiarsku a Ján Minár zo Západočeskej univerzity v Plzni.

Objav je pritom skutočne významný. Ako informuje portál New Scientist, môže revolucionizovať výrobu pamäťových zariadení a otvoriť dvere k vývoju nových typov magnetických počítačov.

Lepší ako magnetka na chladničke

Pochopiť altermagnetizmus a jeho význam môže byť pre bežného človeka zložité. Na rozdiel od bežného magnetu, tzv. feromagnetu, ktorým si dokážeme pripevniť napríklad pohľadnicu na chladničku, altermagnet nevytvára žiadne vonkajšie magnetické pole. Z chladničky by teda spadol.

Jeho užitočnosť však spočíva v niečom inom. V moderných technológiách, najmä tých počítačových, sú dodnes využívané v hojnom počte klasické „chladničkové“ feromagnety. S ich využitím sa spája jeden podstatný problém.

Komerčné zariadenia sú, takpovediac, „napratané“ feromagnetickým materiálom, že vonkajšie magnetické polia začínajú vykazovať interferencie – navzájom sa vyrušujú. Altermagnet tento problém nemá.

Významný podiel na objave mal aj český vedec Tomáš Jungwirth a jeho tím, ktorí existenciu altermagnetizmu teoreticky predpovedali už v roku 2021. Práve Jungwirth pre český portál iRozhlas opísal výhodu altermagnetu oproti bežnému feromagnetu.

„Keď altermagnetom tečie elektrický prúd, tak on nesie magnetickú informáciu v podstate rovnako ako feromagnet,“ vysvetlil český vedec.

Táto vlastnosť by dokázala vylepšiť napríklad pevné disky počítačov. Tie v súčasnosti fungujú na báze feromagnetov. „Ukazuje sa, že tie magnety bez vonkajšieho magnetického poľa, možno prepnúť tisíckrát rýchlejšie. To znamená, že by človek mohol mať pamäť, ktorá by bola tisíckrát rýchlejšia ako to, čo máme v pevných diskoch v súčasnosti,“ vysvetlil pre český portál jeden z autorov teoretickej štúdie Libor Šmejkal. Dodal tiež, že by sa mohla zväčšiť maximálna možná kapacita pre ukladanie dát.

Prvý priamy dôkaz o existencii altermagnetizmu pochádza práve zo spomínaného švajčiarskeho inštitútu, kde pracuje aj Slovák Juraj Krempaský. Využili pri tom kryštály teluridu mangánatého, ktorý bol doteraz považovaný za antiferomagnetický materiál.

Ďalší úspech

V uplynulých týždňoch sa darilo aj vedcom z Univerzity Komenského v Bratislave (UK). Vedci z Prírodovedeckej fakulty UK v spolupráci s ďalšími univerzitami navrhli nový typ fotoprepínača. Ide o typ molekuly, ktorú možno stabilne a efektívne ovládať svetlom.

Návrh vyšiel na titulnej strane odborného časopisu Chemistry – A European Journal. TASR o tom informovala hovorkyňa UK Eva Kopecká.

„Fotoprepínače majú významné uplatnenie v priemyselných odvetviach ako pokročilé materiály a fotofarmakológia. Nový typ fotoprepínača patrí do skupiny arylhydrazónov, ktoré sa vyznačujú výnimočnou termálnou stabilitou a efektivitou fotoizomerizácie,“priblížila.

Vo výskume vedci museli podľa jej slov čeliť predpokladu, že doteraz známe prepínače tohto typu nefungovali efektívne vo viditeľnej oblasti svetla, čo obmedzovalo ich praktické použitie v biologických systémoch.

„Nový dizajn posúva túto efektivitu bližšie k viditeľnej oblasti svetla s bezpečnejšími vlnovými dĺžkami nad 365 nanometrov a otvára tak možnosti pre ich budúce technologické aplikácie,“ dodala Kopecká.