El cristal de iridato de perovskita SrIrO₃ se asemeja a una fila de soldados, donde cada iridio porta un momento magnético. Cuando parte de los 'soldados' de iridio se reemplazan por estaño, que no posee momento magnético, la fila se vuelve más dispersa. Los científicos, mediante dispersión inelástica resonante de rayos X (un método donde un fotón de rayos X cede parte de su energía para excitar oscilaciones magnéticas), rastrearon cómo estas oscilaciones cambian al diluirse del 0 al 20 por ciento.
Resulta que la energía de las oscilaciones magnéticas disminuye suavemente a medida que aumenta la proporción de estaño. Esto es similar a cómo un diapasón suena más débil si se sumerge en un líquido viscoso: los enlaces magnéticos entre los átomos de iridio se debilitan y las oscilaciones se amortiguan. De los datos se extrajeron las interacciones de intercambio efectivas, una medida de la fuerza del enlace magnético entre átomos vecinos. Su evolución sigue una ley de escalado simple: la fuerza del enlace es proporcional a la fracción de iones magnéticos restantes elevada a aproximadamente 1.5.
Este resultado es importante no solo para entender este material en particular. Muestra que en SrIrO₃ los electrones interactúan fuertemente entre sí, y su dinámica de carga está estrechamente entrelazada con la de espín. Cuando modificamos el subsistema magnético, la conductividad electrónica también responde. Este entrelazamiento es clave para crear materiales con propiedades magnéticas y electrónicas controlables, por ejemplo para la espintrónica, donde la información se transporta no mediante la carga, sino mediante el espín del electrón.
Reemplazar solo el 3% de los átomos de iridio con estaño ya reduce notablemente la energía de las oscilaciones magnéticas, aproximadamente un 10%.