Los imanes forman parte de nuestra vida cotidiana, desde los que sujetan fotografías en la heladera hasta los componentes que permiten almacenar información en dispositivos electrónicos. Pero detrás de ese fenómeno aparentemente familiar existe un mundo cuántico mucho más complejo. Durante casi nueve décadas, los físicos organizaron los materiales magnéticos en dos grandes categorías. Ahora, un equipo internacional consiguió confirmar experimentalmente una tercera que combina propiedades que parecían incompatibles.
El descubrimiento, publicado en la revista Science, se llama altermagnetismo y podría transformar nuestra manera de diseñar dispositivos electrónicos. Los investigadores utilizaron rayos X de alta precisión para examinar un material considerado durante décadas un antiferromagneto convencional. Lo que encontraron fue una señal magnética diferente, capaz de explicar comportamientos que ninguna de las dos categorías tradicionales describía completamente.
Los científicos utilizaron rayos X para demostrar que existe un tercer tipo de magnetismo
Para comprender la importancia del hallazgo hay que observar cómo se comportan los electrones dentro de los materiales. Estas partículas poseen una propiedad cuántica llamada espín, que puede representarse de forma simplificada mediante flechas orientadas en distintas direcciones.
En los materiales ferromagnéticos, como el hierro, muchos espines se alinean en la misma dirección, produciendo una magnetización observable. En los antiferromagnéticos, identificados en la década de 1930, las orientaciones se alternan y sus contribuciones magnéticas se cancelan.
Sin embargo, algunos materiales mostraban características de ambos sistemas. Sus espines parecían compensarse entre sí, pero conservaban propiedades electrónicas que podían utilizarse para transportar información.
Según explicó el Laboratorio Nacional SLAC de Estados Unidos, los investigadores comenzaron a desarrollar formalmente la idea del altermagnetismo en 2022. La diferencia está en la geometría: los entornos cristalinos asociados a espines opuestos presentan orientaciones distintas, generando propiedades electrónicas que no aparecen en los antiferromagnetos convencionales.
Para comprobarlo, el equipo encabezado por Daniel Jost estudió telururo de manganeso (MnTe) mediante rayos X polarizados en el European Synchrotron Radiation Facility, ubicado en Grenoble, Francia.
El objetivo era detectar quiralidad, una propiedad que diferencia determinadas estructuras de sus imágenes especulares, de forma semejante a lo que ocurre con nuestras manos.
Los científicos dirigieron rayos X con dos polarizaciones circulares distintas sobre el material y analizaron cómo dispersaba cada una. Encontraron diferencias que revelaban una estructura magnética quiral, compatible con las predicciones del altermagnetismo.
De acuerdo con el artículo original publicado en Science, esa señal constituye una evidencia directa de una excitación magnética característica, denominada altermagnón quiral. Los experimentos se realizaron inicialmente en 2024 y fueron repetidos en 2025 para confirmar los resultados.
El nuevo magnetismo podría permitir computadoras más eficientes y resolver un problema de las memorias actuales
La importancia del descubrimiento no termina en la física fundamental. Su principal aplicación potencial está relacionada con la espintrónica, una tecnología que busca aprovechar no solamente la carga eléctrica de los electrones, sino también su espín para procesar y almacenar información.
Los materiales ferromagnéticos permiten manipular estados magnéticos relativamente fáciles de detectar, pero son sensibles a campos externos que pueden alterar la información almacenada.
Los antiferromagnéticos ofrecen una mayor resistencia a esas perturbaciones, aunque sus propiedades hacen más complicado controlar y leer determinados estados magnéticos.
Los altermagnetos podrían combinar ventajas de ambos sistemas: carecen de magnetización neta y, al mismo tiempo, presentan propiedades electrónicas que permitirían generar corrientes polarizadas por espín.
Como destacó el European Synchrotron Radiation Facility, estas características podrían resultar especialmente útiles para desarrollar memorias avanzadas, tecnologías cuánticas y centros de datos más eficientes.
El interés también está creciendo en otros laboratorios. Otro estudio publicado en el mismo número de Science encontró evidencias experimentales de altermagnetismo en fluoruro de manganeso mediante dispersión de neutrones polarizados.
Esto refuerza la idea de que no estamos ante una propiedad exclusiva de un único compuesto, sino ante una clase de comportamiento magnético que puede aparecer en distintos materiales.
Sin embargo, todavía existen obstáculos importantes. Los investigadores deben aprender a controlar estos estados mediante luz o electricidad e integrarlos en dispositivos funcionales. No hay pruebas de que puedan sustituir inmediatamente las memorias comerciales ni reducir por sí solos el consumo de los centros de datos.
La relevancia del avance es más profunda: una propiedad de la materia que no encajaba en las clasificaciones tradicionales acaba de encontrar respaldo experimental sólido, y sus aplicaciones tecnológicas apenas comienzan a explorarse.
