Scienza: svelate inedite proprietà del “ghiaccio di spin”, ecco di che si tratta

Film sottili di ghiaccio di spin, un materiale che puo’ essere manipolato per produrre monopoli magnetici, posseggono straordinarie proprieta’ che potrebbero essere utilizzate per lo sviluppo di applicazioni di magnetricita’, l’equivalente magnetico dell’elettricita’. La scoperta e’ di un nuovo studio pubblicato sulla rivista ‘Nature Communications’ condotto da un team di ricercatori del London Centre for Nanotechnology (LCN). Gli studiosi hanno scoperto che, contro ogni aspettativa, la terza legge della termodinamica puo’ essere riprodotta nei film sottili di ghiaccio di spin magnetico.La scienza ha stabilito che c’e’ un limite alla freddezza di un oggetto, il cosiddetto “zero assoluto” della temperatura. Allo zero assoluto si prevede che l’entropia di una sostanza, misura del disordine degli atomi interni, dovrebbe essere anch’essa zero. Il concetto e’ espresso dalla terza legge della termodinamica, alla quale fa eccezione, come e’ noto, il ghiaccio di spin, in cui i momenti magnetici atomici o “spin” restano casuali e disordinati in prossimita’ dello zero assoluto. In questo studio, i ricercatori hanno creato per la prima volta pellicole di ghiaccio di spin sottili con uno spessore di pochi nanometri. A circa mezzo grado sopra lo zero assoluto, la normale entropia del ghiaccio di spin all’interno della pellicola e’ sparita, dato che dimostra che la terza legge viene ripristinata in queste condizioni. “Il ripristino della terza legge nei film sottili di ghiaccio di spin aggiunge una svolta inaspettata alla storia di questo materiale”, hanno spiegato gli autori. “Come la terza legge viene prima violata e poi restaurata nel ghiaccio di spin e’ una interessante questione di fisica di base”, ha aggiunto. Il controllo dell’entropia del ghiaccio di spin potrebbe essere utilizzato in diverse applicazioni: la tecnologia magnetica negli hard disk dei computer, ad esempio, spesso si basa su sottili film magnetici.