Mejorar la vida a través del magnetismo

Sólo hace falta fijarse un poco en los objetos de la vida cotidiana para encontrrar materiales magnéticos por doquier. Sin ir más lejos, las tarjetas de crédito funcionan a través de una banda magnética. Para hablar de los distintos materiales magnéticos y de sus usos para facilitar la vida de las personas, más de 300 investigadores formaron parte de la primera edición del congreso internacional en Magnetismo y Materiales Magnéticos, organizado en el marco de los Cursos de Verano de la UPV/EHU y que contó con la colaboración del European Physics Society (EPS) y San Sebastián Turismo& Convention Bureau.

El Grupo de Magnetismo del Campus de Gipuzkoa de la Universidad del País Vasco, ya ha organizado 6 congresos internacionales previos en donde se presentaron los últimos avances en nanomagnetismo. Tal y como lo explicaba el catedrático de física de la UPV/EHU y director del curso Julián González, el encuentro estival se ha organizado a modo de continuidad de los mismos “y hacer una revisión del magnetismo nanoestructurado, de los micro hilos magnéticos y del spin del electrón”.

El nanomagnetismo es un tipo de nanociencia que estudia el magnetismo de la materia a escala nanométrica y en donde se investigan entre otros, los límites físicos para almacenar la información. Precisamente, en la ponencia de inauguración, el que fuera Nobel de Física en 2007 Albert Fert presentó resultados vinculados con el almacenamiento de información. Descubridor de la magnetorresistencia gigante gracias a la cual se aumentó la capacidad de almacenaje de los discos duros, Fert en esta ocasión habló sobre los sistemas de memorias que utilizan los ordenadores y explicó algunos de los avances en aras a mejorar los sistemas de lectura y grabación de los ordenadores. Por ejemplo mencionó un aspecto clave dentro de las estructuras magnéticas que se denomina “movimiento de paredes”. Algunas de sus investigaciones van en ese sentido y “van a tener influencia a la hora de realizar nuevos dispositivos como las memorias flexibles”.

Durante las 5 jornadas del congreso, los expertos intercambiaron opiniones y proyectos de distinta índole mediante 17 sesiones de trabajo. Además de Albert Fert, también intervino el físico e investigador de IBM Stuart Parkin y las jornadas contaron además, con otras 6 intervenciones más breves, todas ellas impartidas por docentes de universidad.

Hay tres grandes áreas que se trataron en el congreso. La primera fue la vinculada con el efecto magnetocalórico y la memoria de forma. Es decir, se presentaron investigaciones en las que el objetivo es generar calor o frío a través del magnetismo. Se están desarrollando por ejemplo, trabajos en los que en los frigoríficos desaparezca el gas que se genera. Es algo que sería posible mediante la generación de frío a través de lo materiales magnéticos. “Se trata de un aspecto importante dentro de la física ya que supondría un ahorro energético”, decía González.

Por otro lado, se dieron a conocer los resultados obtenidos en las investigaciones de los materiales magnéticos artificiales nanoestructurados. Se trata de materiales producidos por el hombre en el cual aparecen nuevas respuestas y conductas que no se observan en el uso de materiales convencionales. Un tercer punto objeto de estudio fue el magnetismo y sus aplicaciones en el sector de la medicina, la electrónica y las telecomunicaciones.

Julián González: “Se espera que se desarrollen terapias magnéticas para tratar enfermedades tumorales”

¿Qué avances se han dado en el nanomagnetismo?

Ahora se está investigando sobre las nanopartículas magnéticas con fines terapéuticos. También hay avances en el campo de la alta frecuencia para nanodispositivos en sistemas de telecomunicaciones. Además, se están desarrollando sensores de tipo magnético pero que funcionan a distancia, sin el contacto físico humano.

¿Cuál es la importancia de los materiales magnéticos? 

Para hacernos una idea, los coches convencionales llevan más de 30 imanes, un ascensor de 8-10 pisos lleva 60/60 imanes. A nuestro alrededor hay una multitud de sensores basados en materiales magnéticos. Japón, tecnológicamente uno de los países más importantes, cuenta con empresas tipo Toyota y Sanyo en donde el magnetismo es clave. Y de hecho, la inversión en materiales magnéticos en este país está en segundo lugar después de la medicina. A nivel de España y Euskadi el magnetismo también tiene una gran presencia en el marco internacional.

¿Pueden contribuir en un mundo mejor?

Sí, tanto en sectores industriales como en medicina. En medicina no hay más que ver la resonancia magnética nuclear. Por otro lado, para un futuro cercano se espera que se hayan desarrollado terapias magnéticas para enfermedades tumorales que se puedan tratar de forma menos agresiva. Una alternativa a la quimioterapia a través de las nanopartículas magnéticas.

“Nanomagnetismoak nazioartean presentzia du”

¿Actualmente el Grupo de Donosti qué está investigando o desarrollando?

Tiene dos líneas de trabajo. Una es teórica. Trata la Investigación y el Desarrollo (I+D) dentro de las dinámicas de vórtices magnéticos. Un vórtice es un remolino magnético y se está estudiando para mejorar la grabación magnética en las telecomunicaciones. La otra línea de trabajo es experimental. Estudian, investigan e intentan hacer un desarrollo tecnológico a través del hilo magnético. Por el momento ya hemos colaborado en hacer una brújula magnética. Ésta lleva 6 microsensores basados en nanohilos, 3 para detectar las coordenadas terrestres y las otras 3 para las componentes de la aceleración. Estos hilos están integrados entre otras cosas, en los móviles de última generación que cuentan con navegadores GPS.