L’altermagnetisme representa una nova classe de magnetisme que combina les millors característiques dels materials ferromagnètics i antiferromagnètics. Catalogat com a un dels avanços científics més importants del 2024 per la revista Science, es tracta d’una propietat impulsada directament per la simetria de la xarxa cristal·lina amb funcionalitats tecnològicament molt rellevants per al desenvolupament de l’espintrònica: una tecnologia que cerca aprofitar l’espín dels electrons per a transmetre informació. Fins al moment, l’ús de la química de coordinació com a ruta sistemàtica per a trencar la simetria i generar aquests estats continuava sent un camp, en gran mesura, inexplorat.

Aquest treball, liderat per l’investigador de l’ICMol José J. Baldoví, demostra que la simetria dels lligands –les molècules orgàniques que connecten els centres metàl·lics en els MOFs– i la seua disposició espacial, converteixen la simetria cristal·logràfica del material en una propietat dissenyable i programable, la qual cosa permet estabilitzar la fase altermagnètica a voluntat.

Aquest nou enfocament estableix la química de coordinació com a una ruta versàtil i poderosa per al disseny d’aquest tipus de materials moleculars amb propietats electròniques i magnètiques ajustables, aplanant el camí cap als dispositius espintrònics de pròxima generació.

L’article està signat per Diego López-Alcalá, el treball del qual forma part de la seua tesi doctoral, Alberto M. Ruiz, Andrei Shumilin i José J. Baldoví, investigador principal i director del Grup d’Investigació 2D Smart Materials Lab. Tots els signants desenvolupen la seua tasca científica a l’Institut de Ciència Molecular (ICMol) de la Universitat de València.

La recerca ha comptat amb el suport financer de la Unió Europea a través del Consell Europeu d’Investigació (projecte ERC 2D-SMARTIES), el Ministeri de Ciència i Innovació d’Espanya (projecte 2D-MAGIC) i el Pla GenT de la Generalitat Valenciana (projecte 2D-SWiMS).

L’Institut de Ciència Molecular (ICMol) de la Universitat de València centra el seu treball en els aspectes moleculars de la nanociència i en l’estudi de materials que presenten propietats magnètiques, elèctriques o òptiques. Des del 2015, és un centre reconegut ministerialment com a Unitat d’Excel·lència María de Maeztu.

Referència de l’article: Diego López-Alcalá, Alberto M. Ruiz, Andrei Shumilin i José J. Baldoví. “Chemical Engineering of Altermagnetism in Two-Dimensional Metall–Organic Frameworks”. Journal of the American Chemical Society. Article ASAP. https://doi.org/10.1021/jacs.5c22589