Un nouveau type d’aimant promet de multiplier par 1 000 la vitesse des technologies

Tout ce qui est alimenté par l’électricité ne fonctionnerait pas sans aimants. Autrement dit, les aimants sont des composants essentiels de la technologie. D’ailleurs, il faut savoir qu’il existe plusieurs types d’aimants, et certains sont plus utiles que d’autres pour la technologie. Un type d’aimant nouvellement découvert pourrait devenir la meilleure option qui existe.

Pourquoi les aimants sont si importants dans le domaine de la technologie ?

Les aimants sont des métaux qui attirent d’autres métaux. Chaque aimant est un métal, mais tous les métaux ne sont pas des aimants. Les aimants ont de nombreuses utilisations pratiques, comme garder les portes fermées, déplacer des objets lourds ou alimenter les boussoles. Dans notre société moderne, les aimants jouent un rôle particulièrement important dans la mesure où ils figurent parmi les composants de quasiment tous les appareils électroniques qui existent, allant de nos téléphones à nos cartes de crédit, nos réfrigérateurs et nos véhicules électriques.

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Ces métaux sont aussi largement présents dans le monde professionnel, dans divers équipements, dont les appareils à imagerie par résonance magnétique (IRM). Si les aimants ont autant d’applications dans de multiples domaines, c’est notamment en raison du fait que ces métaux permettent de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique et de créer un champ électromagnétique. Cependant, en fonction de leur usage, certains types d’aimants sont plus performants que d’autres. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’université de Nottingham ont découvert un nouveau type d’aimant.

Une première manipulation réussie des matériaux altermagnétiques

Et d’après les résultats de l’étude publiée dans la revue Nature, cette nouvelle classe d’aimant – appelé matériau altermagnétique – offre un potentiel pour le développement de dispositifs de mémoire magnétique plus rapides, plus précis et plus efficaces, augmentant ainsi les vitesses de fonctionnement de la technologie jusqu’à mille fois. Notons que le secret de cet aimant réside dans sa propriété magnétique. Il s’agit de l’altermagnétisme et c’est un ordre magnétique unique dans lequel de minuscules blocs magnétiques s’alignent dans des directions opposées, à l’instar de l’antiferromagnétisme. L’altermagnétisme est le troisième type de magnétisme.

Rappelons que l’antiferromagnétisme fait référence au phénomène dans lequel les atomes ou les ions adjacents dans certains matériaux présentent une annulation complète des moments magnétiques en raison de leur alignement antiparallèle. À l’opposé de l’antiferromagnétisme, il y a le ferromagnétisme. Les matériaux ferromagnétiques ont des moments magnétiques qui s’alignent parallèlement au champ magnétique appliqué tandis que les matériaux antiferromagnétiques ont des moments magnétiques antiparallèles. Contrairement aux matériaux antiferromagnétiques traditionnels, les structures des matériaux altermagnétiques hébergeant des moments magnétiques sont tournées les unes vers les autres, créant ainsi un motif magnétique distinct.

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Autrement dit, cette nouvelle classe de matériau magnétique combine le ferromagnétisme avec l’antiferromagnétisme. Ainsi, dans ces matériaux, le magnétisme apparaît invisible, mais les propriétés sont bien définies et mesurables. Plus important encore, les matériaux altermagnétiques sont plus respectueux de l’environnement. Cela promet des applications extraordinaires. Notons que les matériaux altermagnétiques existent probablement depuis toujours, mais c’est la toute première fois que des scientifiques sont arrivés à les manipuler et à les évaluer directement. Par ailleurs, cet aimant produit un champ magnétique 800 000 fois plus puissant que celui de la Terre.