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Un equipo de investigadores de la Virginia Commonwealth University (VCU) de Richmond, en Estados Unidos, ha descubierto un “superátomo magnético” que, algún día, podría ser utilizado para crear dispositivos electrónicos moleculares para la próxima generación de ordenadores más rápidos, y con mayor capacidad de memoria.

Según publica la VCU en un comunicado, este superátomo recién descubierto está compuesto por ocho átomos de vanadio (elemento que forma parte de algunos imanes superconductores) y ocho átomos de cesio (que es el más reactivo y menos electronegativo de todos los elementos).

La agrupación actúa como un diminuto imán que tendría la misma fuerza magnética de un único átomo de manganeso, al tiempo que permite a electrones con una orientación específica de giro o de “espín” fluir a través del entorno de los átomos de cesio. Es decir, que el conjunto es como un imán conductor de la electricidad.

Estabilidad y magnetismo

Siguiendo una elaborada serie de estudios teóricos, Shiv Khanna, profesor del Departamento de física de la VCU y sus colaboradores, Ulises Reveles, A.C. Reber, P. Clayborne y otros científicos del Naval Research Laboratory, en Estados Unidos, y del Instituto de Investigación Harish-Chandra de la India, examinaron las propiedades electrónicas y magnéticas del conjunto formado por un átomo de vanadio rodeado de múltiples átomos de cesio.

Así, descubrieron que cuando una agrupación tiene ocho átomos de cesio adquiere una estabilidad extra, derivada de alcanzar un estado electrónico completo.

Un átomo es una configuración estable cuando su estructura más externa está completa. Por eso, cuando un átomo se combina con otros, tiende a perder o a ganar electrones de valencia para adquirir una configuración estable.

Los electrones de valencia son los que se encuentran en el último nivel de energía del átomo y pueden formar enlaces. Son, por tanto, los responsables de la interacción entre átomos de distintas especies o del mismo tipo.

Según Khanna, la agrupación observada tendría un momento magnético (medida del magnetismo interno de un conjunto de átomos) de cinco magnetones de Bohr (el magnetón de Bohr es una constante física), lo que viene a ser más del doble del valor que pueda tener un átomo de hierro en un imán de hierro sólido.

Por otro lado, este momento magnético es similar al de un átomo de manganeso, por lo que Khanna dice que la agrupación de átomos podría ser considerada como una “imitación” de dicho átomo.

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