Une anomalie dans le comportement ferromagnétique des nanostructures.

Les matériaux ferromagnétiques tels le fer, le cobalt ou le nickel s'aimantent sous l'action d'un champ magnétique extérieur : cette aimantation augmente avec l'intensité du champ pour finalement atteindre une valeur de saturation caractéristique du matériau. Cette valeur dépend de la température : elle augmente quand la température décroît, et ces variations de l'aimantation suivent la loi de Bloch, en T3/2 (où T est la température absolue).

Une publication récente de chercheurs du NIST (National Institute of Standards) dans Physical Review Letters rapporte que les matériaux ferromagnétiques nanostructurés peuvent ne plus suivre cette loi dans le domaine des très basses températures, avec une aimantation qui augmente beaucoup plus rapidement que prévu par la théorie à l'approche du zéro absolu. Les auteurs pensent que cette anomalie qu'ils décrivent comme un retournement de l'aimantation peut être due au phénomène quantique connu sous le nom de condensation de Bose-Einstein.

Dans leur article, les chercheurs proposent d'étendre la validité de la loi de Bloch aux nanostructures en introduisant un terme d'énergie supplémentaire associé au processus qui dépend de la température. Il s'agit maintenant pour les chercheurs de déterminer quelle est l'influence de la taille, de la forme et des autres caractéristiques de ces nanosystèmes magnétiques sur la condensation de Bose-Einstein. Ce sont des questions fondamentales pour la compréhension du ferromagnétisme, mais dont les implications technologiques peuvent s'avérer importantes, notamment pour la spintronique ou l'enregistrement magnétique.

- Sources : Delo, 24/03/2005