En una sala donde bailaban parejas empezó a sonar otra música, y las parejas que estaban alineadas en filas se pusieron de pronto a girar como remolinos. Así reorganiza el cristal magnético Fe3Ge su patrón interno cuando la temperatura sube por encima de 375 kelvin, es decir, unos cien grados de calor. Antes de ese umbral, las agujas magnéticas del cristal están tumbadas, como parejas que bailan un vals en círculo. Después del umbral se ponen de pie, y entonces nacen en el material unos diminutos vórtices de magnetización que los físicos llaman skyrmiones.

El cristal de Fe3Ge está formado por átomos de hierro y de germanio, y su red recuerda a una cesta tejida con triángulos. Ese patrón se llama red kagome, por el nombre de un trenzado japonés. En él, los electrones se mueven de una manera peculiar, como si no tuvieran masa, y por eso el material conduce corriente transversal al voltaje aplicado incluso sin imán externo. Ese efecto, el efecto Hall anómalo, alcanza a temperatura ambiente los 380 siemens por centímetro elevado a menos uno, una cifra comparable a la de los mejores materiales de su clase.

Para ver los vórtices, los científicos cortaron del cristal una lámina de cien nanómetros de grosor y la atravesaron con un haz de electrones. Los vórtices magnéticos desviaban el haz, y en la imagen apareció un patrón de manchas claras y oscuras. Resultó que los vórtices giran unos hacia la izquierda y otros hacia la derecha, en partes iguales. Esa simetría indica que los vórtices no se sostienen por algún campo externo, sino por las propias fuerzas magnéticas del material, como parejas que dan vueltas porque ellas mismas quieren bailar.

¿Por qué importa? Un vórtice se puede desplazar con una corriente minúscula, y no se deshace, así que su posición puede servir como cero o como uno en una memoria. Los discos duros convencionales guardan los bits en dominios magnéticos, pero estos exigen más energía para conmutar y ocupan más espacio. Los skyrmiones del Fe3Ge prometen una memoria que funcione con calor, allí donde la electrónica habitual ya se rinde. Cierto es que los vórtices todavía no llegan a la temperatura ambiente: solo nacen por encima de 375 kelvin, cuando las agujas magnéticas se ponen de pie. El siguiente paso es encontrar una sustitución de parte de los átomos de hierro o de germanio que haga empezar el baile ya a 300 kelvin.

Pero incluso ahora este cristal es un escenario poco común, donde se cruzan dos bailes distintos. Uno son los vórtices en el espacio, los que se ven al microscopio. El otro son los vórtices del mundo de los estados electrónicos, que se delatan con el efecto Hall anómalo. Antes, estos dos fenómenos se estudiaban por separado, en materiales distintos. El Fe3Ge demuestra que pueden girar en una misma sala, al son de la misma música, y eso abre el camino a dispositivos en los que las texturas de espín se controlan con campos eléctricos a través de estados electrónicos topológicos.

La pista de baile del cristal de Fe3Ge no se vacía ni siquiera a 650 kelvin, cuando los vórtices por fin se disuelven en el movimiento general. Hasta ese umbral la música no calla, y las parejas mantienen el ritmo desde los cien grados de calor hasta el rojo vivo. Quizá en materiales así nazca una memoria que no necesite nevera.