En el cristal laminar CrSBr, los momentos magnéticos de los átomos están alineados como notas en una partitura: dentro de cada capa apuntan en la misma dirección, y entre capas, en direcciones opuestas. Esta melodía antiferromagnética suena hasta 132 kelvin, y más allá, el movimiento térmico destruye el orden. Los físicos han aprendido a reescribir esta partitura bombardeando el cristal con iones de helio. Los defectos que quedan tras la irradiación actúan como pausas insertadas: cambian la interacción entre capas y hacen que las notas suenen de otro modo.

Para escuchar la nueva tonalidad, los investigadores utilizaron la dispersión Raman de la luz. Un haz láser, al incidir en el cristal, cede o absorbe energía de las vibraciones de la red, y por el corrimiento de frecuencia se puede inferir el estado del material. Pero lo clave es la polarización de la luz. En el CrSBr original, una de las componentes del tensor de dispersión cambia bruscamente a 132 K, marcando la transición al estado antiferromagnético. En las muestras irradiadas aparecen dos nuevas caídas: alrededor de 40 K y 105–110 K. La primera probablemente esté relacionada con el ordenamiento ferromagnético de los defectos o con el congelamiento de los espines; la segunda, con el establecimiento de un orden magnético modificado.

Cuanto mayor es la dosis de irradiación, más fuertes suenan las nuevas notas: las anomalías crecen, y en muestras gruesas tras una doble irradiación, el orden antiferromagnético se reemplaza por completo por el ferromagnético. Las mediciones magnetoópticas a 4,7 K confirman que el material deja de responder al campo externo porque todos los espines ya están alineados en una dirección. Antes, para lograr este cambio se necesitaban imanes potentes o técnicas complejas; ahora basta con bombardear el cristal con helio.

El método utilizado en el trabajo es un oyente sensible que capta el cambio de tonalidad sin destruir la partitura. La espectroscopía Raman resuelta en polarización resultó sensible a los cambios en el tensor de dispersión inducidos por el ordenamiento magnético y permitió distinguir transiciones invisibles en los espectros de frecuencias fonónicas. Es una forma rápida y no destructiva de controlar las fases magnéticas en capas delgadas, que podría ser útil en el desarrollo de dispositivos espintrónicos. La partitura del CrSBr ahora puede sonar en diferentes tonalidades, y los investigadores han aprendido a dirigirla con iones.