¿Alguna vez has escuchado hablar del 'oro de los tontos'? Posiblemente sí, pues se trata de un material muy conocido por su gran semejanza a simple vista con el metal precioso. La pirita, que es su verdadero nombre no es muy valiosa en sí misma porque no tiene muchas utilidades, o al menos eso se creía hasta antes de un nuevo estudio realizado en la Universidad de Minnesota y publicado en Science Advances.
Científicos han transformado eléctricamente el sulfuro de hierro que contiene el material no magnético abundante y de bajo costo en un material magnético. Esta es la primera vez que logran transformar eléctricamente un material completamente no magnético en uno magnético, y podría ser el primer paso para crear nuevos materiales magnéticos valiosos para dispositivos como celdas solares y memorias de computadoras con mayor eficiencia energética y a bajo costo.
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"La mayoría de las personas con conocimientos en magnetismo probablemente dirían que era imposible transformar eléctricamente un material no magnético en uno magnético. Sin embargo, cuando miramos un poco más profundo, vimos una ruta potencial y lo hicimos realidad", dijo Chris Leighton, investigador principal del estudio y profesor en el Departamento de Ingeniería Química y Ciencia de Materiales de la Universidad de Minnesota.
El oro de los tontos puede servir en la fabricación de celdas solares
Leighton y sus colegas han estado estudiando el sulfuro de hierro u "oro de los tontos" durante más de una década para su posible uso en celdas solares. El azufre en particular es un subproducto muy abundante y de bajo costo de la producción de petróleo. Desafortunadamente, los científicos e ingenieros no han encontrado una manera de hacer que el material sea lo suficientemente eficiente como para realizar células solares de bajo costo y abundantes en la tierra.
"Realmente volvimos al material de sulfuro de hierro para tratar de descubrir los obstáculos fundamentales para las células solares baratas y no tóxicas", dijo Leighton.
Leighton dijo que su objetivo era manipular las propiedades magnéticas de los materiales con un voltaje solo, con muy poca corriente eléctrica, lo cual es importante para hacer que los dispositivos magnéticos sean más eficientes energéticamente.
El progreso hasta la fecha había incluido activar y desactivar el ferromagnetismo, la forma de magnetismo más importante tecnológicamente, en otros tipos de materiales magnéticos. Sin embargo, el sulfuro de hierro ofrecía la posibilidad de inducir eléctricamente el ferromagnetismo en un material completamente no magnético.
¿Cómo volvieron magnético el material?
En el estudio, los investigadores utilizaron una técnica llamada activación de electrolitos. Tomaron el material de sulfuro de hierro no magnético y lo pusieron en un dispositivo en contacto con una solución iónica o electrolito, parecida a la bebida Gatorade. Luego aplicaron tan solo 1 voltio (menos voltaje que una pila doméstica), movieron moléculas cargadas positivamente a la interfaz entre el electrolito y el sulfuro de hierro, e indujeron el magnetismo.
lnb