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La découverte d’un nouveau type de magnétisme pourrait révolutionner les technologies de stockage de l’information

La découverte de l'altermagnétisme est une étape importante de la physique fondamentale et ouvre la voie au développement d'une nouvelle technologie de mémoire appelée spintronique.

Les chercheurs ont pu prouver expérimentalement l’existence d’un nouveau type de magnétisme, appelé altermagnétisme, qui pourrait révolutionner les technologies de stockage de l’information.

Jusqu’à présent, seuls deux types de magnétisme étaient connus : le ferromagnétisme et l’antiferromagnétisme. Le magnétisme est causé par des courants électriques à grande échelle, mais aussi par le spin des électrons. Le spin est une propriété des particules élémentaires associée à un moment angulaire intrinsèque, généralement illustré par la direction et l’importance du spin de la particule sur elle-même (un peu comme la rotation dans les corps macroscopiques).

En l’absence de champ électromagnétique, les électrons présents dans les atomes des corps ont généralement des spins vectoriels non alignés. Ainsi, bien que chaque électron, parce qu’il a un spin spécifique, ait également une valeur magnétique, dans le chaos global, les valeurs s’annulent et le corps n’a pas de magnétisme à grande échelle. Certains matériaux sont toutefois plus sensibles à l’alignement que d’autres. Le plus connu d’entre eux est le fer. Lorsque les spins des électrons d’un morceau de fer sont alignés, celui-ci devient un aimant. Le magnétisme dérivé de l’alignement de tous les spins d’un objet est ferromagnétique.

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En 1933, le deuxième type de magnétisme a été découvert : le magnétisme antiferromagnétique. Les spins électroniques des matériaux antiferromagnétiques sont ordonnés d’une manière particulière en présence d’un champ magnétique. Au lieu d’être tous orientés dans la même direction (comme dans le cas du ferromagnétisme), le spin de chaque électron est orienté dans la direction opposée à celle de son voisin. Si les valeurs de spin sont toutes identiques, elles s’annulent et l’objet se présente et interagit comme un objet non chargé.

La découverte de l’altermagnétisme

La nouvelle interaction magnétique qui vient d’être mesurée en laboratoire est connue sous le nom d’altermagnétisme. Comme dans le cas de l’antiferromagnétisme, les objets altermagnétiques présentent un alignement alternatif des spins de leurs électrons (chacun opposé à son voisin). Toutefois, cela ne se traduit pas par l’annulation de leurs forces, mais par des alignements actifs, sensibles au flux d’énergie.

L’altermagnétisme possède les propriétés sensibles du ferromagnétisme au niveau microscopique, mais ne contracte pas ses effets puissants au niveau macroscopique. “C’est la magie des alteraimants”, a déclaré Tomáš Jungwirth, membre de l’Institut de physique de l’Académie tchèque des sciences, pionnier dans la recherche de matériaux altermagnétiques et l’un des principaux chercheurs de l’étude récemment publiée dans Nature.

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Application au stockage de l’information

La découverte d’un matériau altermagnétique n’est pas seulement importante d’un point de vue théorique. Depuis longtemps, la science s’efforce de trouver de nouveaux moyens d’enregistrer les informations. La technologie électronique, notre meilleure alternative actuelle, utilise la charge des électrons. Cependant, des travaux ont également été menés pour développer la spintronique, qui utilise la charge et l’état de spin de l’électron pour stocker et transmettre des informations.

Jusqu’à présent, la technologie des mémoires spintroniques n’a pas progressé en raison du manque de matériaux appropriés. Si l’on tente de manipuler le spin d’un matériau ferromagnétique, le processus peut être entravé par la forte charge de l’objet au niveau macroscopique (l’effet d’aimant est trop fort et interfère). D’autre part, les matériaux antiferromagnétiques ne sont pas suffisamment sensibles à la manipulation du spin de leurs électrons et au flux d’informations entre eux. Ainsi, la clé du progrès de cette technologie pourrait résider dans l’altermagnétisme.

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Manon Rocher
Manon Rocherhttps://celinepina.fr
Manon possède une solide expérience dans le domaine de la mode et a travaillé pour de nombreux médias de renom. Manon est passionnée par l'écriture et la mode depuis son plus jeune âge, ce qui l'a poussée à poursuivre une carrière dans ce domaine. Elle est connue pour son style d'écriture précis et informatif, ainsi que pour son approche créative. Elle est constamment à l'affût des dernières tendances et des innovations dans l'industrie, et elle est toujours prête à partager ses connaissances avec son public.

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