A lo largo de la historia, el progreso de la humanidad ha dependido en gran medida del desarrollo de nuevos materiales, lo cual ha motivado que eras geológicas se refieran por el material más relevante. Esta relación entre la humanidad y los materiales evidencia la importancia que tienen en nuestra vida diaria.
Estudiar sus métodos de síntesis, sus propiedades y técnicas para procesarlos es fundamental, ya que cada día surgen nuevas necesidades en ámbitos diversos como el social, económico, de transporte, cultural, deportivo, político y de comunicación. Una constante en estos campos es la aplicación del conocimiento científico para el desarrollo de tecnologías y la creación de dispositivos más eficientes. En este sentido, la innovación en materiales es clave.
A medida que las demandas tecnológicas crecen, la búsqueda de nuevos materiales se vuelve esencial para satisfacer esas necesidades y avanzar como sociedad.
En el del desarrollo tecnológico, el diseño de materiales con propiedades innovadoras promete mejorar la eficiencia de dispositivos existentes y crear otros nuevos.
Un ejemplo son los materiales multiferroicos, que presentan dos órdenes ferroicos simultáneamente. Los órdenes ferroicos son comportamientos característicos que los materiales exhiben al interactuar con otros, como el ferromagnetismo, el antiferromagnetismo y la ferroelectricidad.
El ferromagnetismo es un fenómeno físico donde un material tiene un momento magnético distinto de cero. Este momento magnético puede entenderse como la fuerza de un pequeño imán interno en el material, capaz de atraer o repeler otros imanes o metales. Cuando estos pequeños imanes internos están alineados en la misma dirección, el material en conjunto se comporta como un imán grande. El antiferromagnetismo ocurre cuando estos pequeños imanes están alineados de manera que las fuerzas de repulsión y atracción se cancelan mutuamente, el material no se comporta como un imán en una escala mayor, sino que no genera ninguna fuerza al interactuar con otros metales.
La ferroelectricidad es una propiedad que permite a ciertos materiales almacenar carga eléctrica cuando se somete a un campo eléctrico, permitiendo que el material interactúe con otras cargas eléctricas.
La ferrita de lantano, un cerámico, es un ejemplo de este tipo de materiales, ya que no solo presenta orden antiferromagnético, sino también comportamiento ferroeléctrico, lo que le otorga un gran potencial en varias aplicaciones tecnológicas como en el desarrollo de memorias con alta capacidad de almacenamiento y mayor velocidad de procesamiento, así como, es prometedor para la creación de sensores avanzados debido a su capacidad de respuesta a campos eléctricos y magnéticos. Además, en el ámbito energético, la ferrita de lantano podría revolucionar los dispositivos de autoalimentación o alimentación remota con campos magnéticos, útil en dispositivos inalámbricos.
En conclusión, materiales como la ferrita de lantano tienen el potencial de transformar la tecnología digital, haciéndola más eficiente y capaz de manejar tareas complejas, por lo que en el Laboratorio de Materiales Particulados de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo se investiga su síntesis, procesamiento y mejora de propiedades, lo que es posible gracias a la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (Secihti) bajo el proyecto CF-2023-G-76 encabezado por los doctores Bolarín Miró y Sánchez De Jesús.
Ximena Jocelyn Téllez Tovar*
*Licenciada en Física y Tecnología Avanzada, Estudiante de doctorado en Ciencias de los Materiales en la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.