Investigadores de la Universidad de Magdeburgo descubren una nueva clase de materiales
Físicos desarrollan un líquido multiferroico con orden magnético y eléctrico espontáneo
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Físicos de la Universidad Otto von Guericke de Magdeburgo han desarrollado una nueva clase de materiales: los llamados líquidos multiferroicos. Estos materiales combinan por primera vez propiedades ferromagnéticas y ferroeléctricas en estado líquido, un comportamiento que hasta ahora sólo se conocía en cristales sólidos.
Los materiales multiferrosos tienen dos propiedades especiales: son ferromagnéticos, es decir, pueden magnetizarse y conservar su magnetización incluso sin un campo magnético externo. Y son ferroeléctricos, lo que significa que pueden almacenar carga eléctrica, de forma similar a un diminuto condensador permanentemente polarizado.
Mientras que en los sólidos este doble efecto se debe a estructuras cristalinas ordenadas, en los líquidos se considera casi imposible debido a su estructura molecular desordenada.
El equipo dirigido por la Dra. Hajnalka Nádasi y el profesor Alexey Eremin, del Departamento de Fenómenos No Lineales, ha producido materiales híbridos formados por cristales líquidos nemáticos ferroeléctricos y nanoplaquetas ferrimagnéticas de hexaferrita de bario en el marco de un proyecto financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Mediante un ajuste preciso de la composición, se creó un líquido estable en el que el orden eléctrico y magnético se producen simultáneamente a temperatura ambiente.
"Durante mucho tiempo se consideró casi imposible que se formaran simultáneamente estados magnéticos y eléctricos estables en un sistema líquido", explica el Dr. Nádasi.
Los nuevos líquidos reaccionan con especial sensibilidad a los campos magnéticos y eléctricos externos. Esto abre posibilidades para sensores, actuadores -es decir, materiales que reaccionan a estímulos y se mueven- y aplicaciones electro y magnetoópticas.
"Como los sistemas basados en cristales líquidos requieren muy poca energía, podrían contribuir a crear materiales y componentes más eficientes desde el punto de vista energético en el futuro", prosigue el Dr. Nádasi.
En el proyecto han participado el Instituto Jožef Stefan de Liubliana (Eslovenia), la Universidad Técnica de Braunschweig y Merck Electronics KGaA de Darmstadt. La investigación forma parte de la iniciativa conjunta Master y Licenciatura en Física de Materiales Blandos de Merck y la Universidad de Magdeburgo, que ofrece a los estudiantes una visión de la investigación actual en materiales.
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Publicación original
Hajnalka Nádasi, Peter Medle Rupnik, Melvin Küster, Alexander Jarosik, Rachel Tuffin, Matthias Bremer, Melanie Klasen‐Memmer, Darja Lisjak, Nerea Sebastián, Alenka Mertelj, Frank Ludwig, Alexey Eremin; "Room‐Temperature Multiferroic Liquids: Ferroelectric and Ferromagnetic Order in a Hybrid Nanoparticle–Liquid Crystal System"; Advanced Materials, Volume 37, 2025-7-26
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