Descubierto un tercer tipo de imán: altermagnetismo

Desde que tenemos memoria, los imanes han ejercido una especie de magia sobre nosotros. Un simple trozo de metal que atrae clavos, agujas o que hace moverse la aguja de una brújula parece algo sencillo, pero encierra uno de los fenómenos físicos más fascinantes de la naturaleza: el magnetismo. Durante siglos, la ciencia ha sostenido que los materiales magnéticos podían dividirse en dos grandes familias: los ferromagnéticos, los más conocidos, y los antiferromagnéticos, más discretos pero igualmente importantes. Sin embargo, en los últimos años se ha confirmado experimentalmente la existencia de un tercer tipo de magnetismo, al que los investigadores han bautizado como altermagnetismo. Y el hallazgo promete abrir una nueva era en la física de materiales.

Los dos mundos conocidos

Para apreciar la novedad, conviene repasar qué teníamos hasta ahora. Los ferromagnetos, como el hierro, son aquellos en los que los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, generando un campo magnético fuerte y visible. Son los que usamos para fabricar imanes de nevera, motores eléctricos o altavoces.

Los antiferromagnetos, en cambio, parecen su hermano callado. Aquí los espines de los electrones se colocan en direcciones opuestas, de modo que cada “arriba” queda compensado con un “abajo”. El resultado: a gran escala no hay campo magnético, aunque en el interior del material sí exista un orden riguroso. Estos materiales han sido clave en tecnologías de almacenamiento y en la investigación en espintrónica.

Con este panorama, parecía que el magnetismo ya estaba perfectamente clasificado. Pero la naturaleza suele guardarse sorpresas.

El invitado inesperado: el altermagnetismo

El altermagnetismo surge como esa tercera vía que nadie había previsto del todo. En estos materiales los electrones también muestran un orden compensado, como en los antiferromagnéticos, pero con un matiz crucial: la simetría de su estructura cristalina provoca que, aunque el campo global sea cero, sí se generen propiedades magnéticas detectables a nivel microscópico.

Para entenderlo sin fórmulas, imaginemos un tablero de ajedrez. En un antiferromagneto clásico, cada casilla blanca tiene un espín hacia arriba y cada casilla negra uno hacia abajo, perfectamente equilibrados. En un altermagneto, el tablero sigue compensado, pero el dibujo de la disposición hace que aparezcan efectos magnéticos nuevos cuando lo miramos con lupa.

De la teoría al laboratorio

La idea de que pudiera existir algo así se venía discutiendo desde hace tiempo en la física teórica. Pero faltaba la prueba experimental. Y fue en 2023 cuando un equipo internacional consiguió demostrarlo, observando el fenómeno en compuestos cristalinos específicos mediante técnicas de espectroscopía de alta precisión. La noticia se difundió rápidamente en la comunidad científica: habíamos encontrado un “tercer imán”.

¿Por qué es tan relevante?

El descubrimiento no es solo una curiosidad académica. El altermagnetismo tiene implicaciones directas en tecnologías de vanguardia. En particular, en la espintrónica, un campo que busca aprovechar no solo la carga eléctrica de los electrones (como en la electrónica clásica), sino también su espín.

Los altermagnetos pueden ofrecer ventajas claras:

• Al no tener un campo magnético global, generan menos interferencias en dispositivos.
• Aun así, permiten manipular los espines localmente, lo que abre nuevas formas de procesar información.
• Su estructura es más compatible con semiconductores actuales, lo que facilita integrarlos en chips y memorias.
• En otras palabras: podrían ser la clave para diseñar ordenadores más rápidos, memorias más seguras y dispositivos que consuman menos energía.

Posibles aplicaciones

Aunque aún estamos lejos de ver móviles con “altermagnetos” en su interior, los investigadores ya apuntan varias direcciones prometedoras:

• Memorias ultrarrápidas. Podrían permitir discos duros y memorias RAM mucho más veloces.
• Ordenadores cuánticos. Su estructura ayudaría a controlar qubits con mayor estabilidad.
• Sensores magnéticos. Gracias a su sensibilidad local, se podrían crear detectores de campos diminutos, útiles en medicina o geología.
• Chips eficientes. Menor consumo energético en dispositivos electrónicos, un reto clave en plena era digital.

Un nuevo capítulo en la física

Cada vez que la ciencia descubre un “tercer camino”, la historia cambia. Ocurrió con la clasificación de partículas, con la comprensión de la luz, y ahora con el magnetismo. El altermagnetismo no invalida lo que sabíamos, pero añade una pieza inesperada al puzzle.

El reto, a partir de ahora, será entender mejor sus límites. ¿Se da solo en unos pocos compuestos, o puede inducirse en muchos más materiales? ¿Qué pasa cuando se combina con otros tipos de orden magnético? ¿Podemos fabricarlo de forma controlada en laboratorios industriales?

La ciencia sigue sorprendiendo

El hallazgo del altermagnetismo nos recuerda algo fundamental: la naturaleza siempre tiene cartas que todavía no hemos descubierto. Lo que durante más de un siglo se consideró un terreno cerrado resulta ser más rico y diverso de lo que pensábamos.

Quizá dentro de unos años, cuando usemos ordenadores increíblemente rápidos o dispositivos médicos más precisos, podamos decir que todo empezó aquí, con la confirmación de que existía un nuevo tipo de imán. Hasta entonces, la aventura apenas comienza.

Lecturas recomendadas

Electromagnetismo

Introducción al magnetismo y a los imanes