El cristal de fosfato de litio y cobalto se asemeja a un tablero de ajedrez, donde las casillas negras y blancas son regiones con direcciones opuestas de los momentos magnéticos de los iones de cobalto. Estas regiones se denominan dominios antiferromagnéticos y, hasta ahora, no era fácil verlos: los métodos convencionales requerían equipos sofisticados o dañaban la muestra. Un grupo de investigadores encontró la manera de iluminar este "tablero" con luz infrarroja.

Resulta que las dos variedades de dominios absorben la luz de manera diferente a una longitud de onda específica: alrededor de 1550 nanómetros, la misma que se utiliza en las comunicaciones por fibra óptica. La diferencia en la absorción surge porque los iones de cobalto en el cristal están rodeados por octaedros de oxígeno ligeramente distorsionados, y esta distorsión afecta a los electrones de manera distinta según la dirección del momento magnético. Si se dirige la luz a lo largo de un eje del cristal, un tipo de dominio la absorbe más fuertemente y el otro más débilmente.

Gracias a este contraste, los científicos pudieron obtener un mapa de los dominios a través de un microscopio óptico común, simplemente haciendo pasar la luz a través de una lámina delgada del cristal. Nada de sondas magnéticas complejas ni radiación de sincrotrón: solo una fuente de luz, lentes y una cámara. Esto abre una forma sencilla y rápida de observar la estructura magnética de los antiferromagnetos, que se consideran prometedores para crear memorias de alta densidad y eficiencia energética.

El tablero de ajedrez de dominios magnéticos ahora es visible a simple vista, si se mira a través de un filtro infrarrojo. Y eso significa que los ingenieros podrán verificar la calidad de los materiales más rápidamente y ajustarlos para futuros dispositivos.