Una terza forma di magnetismo: la scoperta che sfida oltre un secolo di fisica

C'è una cosa che mi ha davvero colpito ultimamente, e non capita spesso che un risultato di fisica fondamentale mi faccia questo effetto.

Un gruppo di scienziati ha appena dimostrato l'esistenza di una forma di magnetismo completamente nuova, nascosta sotto il nostro naso per più di cent'anni. E la storia dietro questa scoperta è più interessante di quanto sembri.

I due tipi di magneti che conosci già

Facciamo un passo indietro. Tutti sappiamo che esistono due categorie di magneti.

I ferromagneti sono quelli che attacchi al frigorifero, quelli con cui giocavi da bambino. In questi materiali, tutti i piccoli momenti magnetici puntano nella stessa direzione e creano un campo che puoi davvero percepire.

Gli antiferromagneti sono più discreti. Qui i momenti magnetici si orientano in direzioni opposte e si annullano a vicenda. Non puoi sollevarli con un altro magnete, ma hanno proprietà elettroniche affascinanti.

Per oltre un secolo, i fisici erano convinti che fossero solo queste due opzioni. Punto. Chiuso. Fine della discussione.

L'altermagnetismo: il terzo incomodo

E invece no.

Tre ricercatori — il professor Jairo Sinova dell'Università di Magonza in Germania, il dottor Libor Šmejkal e il professor Tomas Jungwirth dell'Accademia delle Scienze ceca — hanno appena vinto il prestigiosissimo Europhysics Prize 2026 per aver dimostrato che esiste una terza categoria, nascosta nell'ombra.

L'hanno chiamata altermagnetismo.

La parte interessante è questa: gli altermagneti si comportano un po' come entrambi i tipi, ma anche come nessuno dei due. Come gli antiferromagneti, non hanno magnetizzazione netta — quei momenti magnetici si annullano. Ma i loro elettroni possono avere proprietà che normalmente associate solo ai ferromagneti.

È come scoprire una nuova tonalità di colore che non sapevi nemmeno esistesse.

Perché dovrebbe interessarti?

So cosa stai pensando: "Bello, ma cosa cambia nella mia vita?"

Domanda legittima. Ecco la risposta.

Questi materiali altermagnetici possono trasportare correnti elettriche con spin degli elettroni fortemente polarizzati, mantenendo al contempo dinamiche magnetiche estremamente rapide. Tradotto dal linguaggio dei fisici? Potrebbe essere una rivoluzione per qualcosa chiamato spintronica — la tecnologia che potrebbe alimentare la prossima generazione di computer ed elettronica.

Stiamo parlando di applicazioni potenziali in:

• Memorie più veloci ed efficienti
• Elettronica avanzata che farebbe sembrare l'attuale tecnologia roba da preistoria
• Materiali per il calcolo quantistico

Ma non è finita. Questa scoperta ha rivelato connessioni inaspettate con fenomeni topologici, superconduttività e materiali quantistici con comportamenti elettronici bizzarri. Il lavoro di questi ricercatori ha essentially aperto un intero nuovo campo di esplorazione per i fisici.

Come si fa a trovare qualcosa di nascosto da così tanto tempo?

Quello che trovo affascinante è il come. La scoperta è iniziata studiando come l'elettricità si muove attraverso i materiali magnetici — in particolare, qualcosa chiamato effetto Hall anomalo cristallino.

All'inizio, questi comportamenti strani sembravano casi isolati. Ma Šmejkal, che ha lavorato otto anni su questa ricerca, ha iniziato a vedere uno schema. Si è reso conto che non erano eccezioni casuali — erano collegati da un principio più profondo legato alle simmetrie dello spin degli elettroni.

La svolta è arrivata nel 2022, quando il team ha pubblicato un sistema di classificazione completo per l'altermagnetismo e identificato centinaia di materiali che potrebbero potenzialmente mostrare questo terzo tipo di magnetismo.

Quando altri gruppi sperimentali in tutto il mondo hanno iniziato a testare queste previsioni, le prove si sono accumulate. L'altermagnetismo era reale.

C'è ancora tanto da scoprire

Quello che mi colpisce di questa storia è questo: spesso la fisica viene presentata come una scienza finita, dove tutto di importante è già stato scoperto. Ma trovare qualcosa di così fondamentale nascosto sotto il nostro naso per oltre cent'anni? Questo ci dice qualcosa di importante.

C'è ancora così tanto che non capiamo. Anche i campi scientifici più "maturi" possono riservare sorprese fondamentali.

E onestamente? È quasi bellissimo, no?

La prossima volta che usi un magnete o carichi il telefono, ricorda: potrebbero esistere intere categorie di fenomeni fisici che non abbiamo ancora nemmeno nominato, pronti ad aspettare qualcuno abbastanza curioso da guardare più da vicino.

Fonte: ScienceDaily - Scienziati che hanno scoperto una terza forma di magnetismo vincono un importante premio di fisica