El salto de la electrónica a la espintrónica es más factible de lo creído

Los electrones giran alrededor de los átomos, pero también sobre sí mismos, y pueden pasar de un estado de espín a otro. Esta es una propiedad que puede ser explotada para los discos duros de próxima generación. Sin embargo, se ha venido considerando que el “cambio de espín” es demasiado lento para resultar eficiente. Utilizando mediciones ultrarrápidas, unos científicos han mostrado ahora por vez primera que los electrones pueden cambiar de espín al menos 100.000 veces más deprisa que lo que se creía anteriormente. Aparte de sus notables repercusiones para la física fundamental, el hallazgo puede también hacer avanzar mucho el campo de la espintrónica.

Aunque es difícil de describir con palabras sencillas, el espín electrónico puede compararse, hasta cierto punto, con la rotación de un planeta o de una peonza alrededor de su eje. Los electrones pueden girar de diferentes formas, llamadas “estados de espín”, y estos son designados por los números 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etcétera. Durante las reacciones químicas, los electrones pueden pasar de un estado de espín a otro, por ejemplo, de 0 a 1 o de 1/2 a 3/2.

El cambio de espín ya es utilizado en bastantes tecnologías de vanguardia, como por ejemplo en cierta clase de dispositivos emisores de luz, algunos sistemas de conversión de energía, y la fototerapia contra el cáncer. Pero el papel más importante desempeñado por el cambio de espín lo sitúa como la base del novedoso campo de la espintrónica. El problema que se ha venido arrastrando con el arranque de este campo es que al cambio de espín se le creía demasiado lento para ser lo bastante eficiente en circuitos.

Gerald Auböck y Majed Chergui, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, han demostrado ahora que el cambio de espín es considerablemente más rápido de lo que se pensaba antes.

Utilizando la tecnología de resolución temporal más alta en el mundo, en su laboratorio han logrado "ver" electrones pasando a través de cuatro estados de espín durante 50 femtosegundos (50 milbillonésimas de segundo).

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