Ver cómo se derrite un imán exprés

Original: "Recent Progress in Ultrafast Dynamics of Transition-Metal Compounds Studied by Time-Resolved X-ray Techniques"
arXiv:2601.01354 · 2026-01-04 · CC BY 4.0 · 1 min
Destellos de rayos X de una millonésima de milmillonésima de segundo muestran cómo la materia pierde sus propiedades magnéticas.

Un imán de nevera se sostiene gracias a diminutas agujas internas, cada una como una brújula en miniatura. Si golpeas el metal con un destello de luz ultracorto, esas agujas empiezan a agitarse caóticamente y el magnetismo se derrite en una millonésima de milmillonésima de segundo. Antes, ese 'derretimiento' era demasiado rápido para poder verlo.

Ahora existen láseres de rayos X que emiten destellos más cortos que el tiempo que tarda un átomo en dar un paso. Permiten tomar instantáneas de electrones y átomos justo mientras se mueven. En el artículo se describe un método en el que un destello de luz inicia el proceso (por ejemplo, la desmagnetización) y un segundo destello, de rayos X, llega un poco después y 'fotografía' el estado de la materia. Variando el retardo entre los destellos, los científicos reconstruyen la historia fotograma a fotograma.

Un pulso de femtosegundo es más corto que el tiempo que tarda la luz en atravesar el grosor de un cabello humano.

Estas imágenes ya han mostrado cómo, en compuestos de metales de transición (por ejemplo, en óxidos de hierro o cobalto), los electrones saltan entre orbitales, cambiando las propiedades magnéticas y eléctricas. Esto no es solo observación: al comprender la mecánica, se podrán crear materiales que se conmuten con luz en femtosegundos, un millón de veces más rápido que los transistores actuales.

Un femtosegundo es a un segundo lo que un segundo es a 31,7 millones de años.

Científicos
Max PlanckAlbert EinsteinWilliam Lawrence BraggJohn Henry PoyntingEnrico FermiHendrik Lorentz
Conceptos
dicroísmo circular magnético de rayos X láser de electrones libres electrónica ultrarrápida destello de rayos X espectroscopía ultrarrápida sincrotrón rayos X espectroscopía de imagen de alta velocidad xrism transición magnética transición de fase de segundo orden transformación de fase de materiales disprosio