Um novo estudo liderado por Vinod M. Menon e seu grupo no City College de Nova York mostra que prender a luz dentro de materiais magnéticos pode melhorar drasticamente suas propriedades intrínsecas. Fortes respostas ópticas de ímãs são importantes para o desenvolvimento de lasers magnéticos e dispositivos de memória magneto-óptica, bem como para aplicações emergentes de transdução quântica.

Em seu novo artigo na Nature , Menon e sua equipe relatam as propriedades de um ímã em camadas que hospeda excitons fortemente ligados – quasipartículas com interações ópticas particularmente fortes. Por causa disso, o material é capaz de capturar a luz por si só.

Como mostram seus experimentos, as respostas ópticas desse material aos fenômenos magnéticos são ordens de magnitude mais fortes do que as dos ímãs típicos. "Como a luz salta para frente e para trás dentro do ímã, as interações são genuinamente aprimoradas", disse o Dr. Florian Dirnberger, principal autor do estudo.

"Para dar um exemplo, quando aplicamos um campo magnético externo, o reflexo da luz no infravermelho próximo é tão alterado que o material basicamente muda de cor. Essa é uma resposta magneto-óptica bastante forte."

"Normalmente, a luz não responde tão fortemente ao magnetismo ", disse Menon. "É por isso que as aplicações tecnológicas baseadas em efeitos magneto-ópticos geralmente exigem a implementação de esquemas de detecção óptica sensíveis."

Sobre como os avanços podem beneficiar as pessoas comuns, o coautor do estudo, Jiamin Quan, disse: "Aplicações tecnológicas de materiais magnéticos hoje estão principalmente relacionadas a fenômenos magnetoelétricos. Dadas essas fortes interações entre magnetismo e luz, podemos agora esperar um dia criar lasers magnéticos e pode reconsiderar velhos conceitos de memória magnética controlada opticamente." Rezlind Bushati, estudante de pós-graduação do grupo Menon, também contribuiu para o trabalho experimental .