Tout comme les aimants attirent les particules de fer dans les sablières, le magnétisme permanent n'attire qu'un seul type d'ion dans une solution électrochimique, constituant la base des transistors électrochimiques à commande magnétique.

Les dispositifs électrochimiques trouvent des applications dans de nombreuses technologies, y compris les piles, condensateurs, capteurs, et transistors. Pour que de tels dispositifs électrochimiques fonctionnent, ils ont besoin d'un champ électrique qui provoque le transport ionique et les processus électrochimiques. Cette règle simple mais stricte a longtemps entravé l'innovation en électrochimie et technologies connexes, cependant, Les chercheurs de WPI-MANA ​​ont récemment défié la règle avec leur développement du contrôle magnétique des dispositifs électrochimiques.

Les chercheurs de WPI-MANA ​​Takashi Tsuchiya et Kazuya Terabe et leurs collègues ont utilisé un petit aimant, au lieu d'équipements électriques, pour conduire des ions. Le transport du FeCl paramagnétique 4 ions dans un électrolyte liquide (y compris [Bmim]FeCl 4 ) était commandé magnétiquement pour faire fonctionner un dispositif électrochimique typique ; un transistor électrique à double couche (EDLT), un type de transistor qui utilise une EDL à une interface semi-conducteur/électrolyte pour régler la densité de porteurs électroniques du semi-conducteur. Une conductance électrique d'un gaz de trou bidimensionnel (plusieurs nanomètres d'épaisseur) à une interface monocristal/électrolyte de diamant (100) a été commutée avec succès par un champ magnétique, bien que le rapport de commutation soit plus petit que dans les EDLT conventionnels contrôlés par un champ électrique.

Le contrôle magnétique des ions ajoute une nouvelle dimension au paradigme de la « nanoélectronique réalisée par les ions », inventé à WPI-MANA ​​comme commutateur atomique, et un tel contrôle a un impact énorme, même sur d'autres appareils électrochimiques. Il a le potentiel de réaliser des applications innovantes qui n'ont pas été possibles avec des approches conventionnelles. Par ailleurs, cette découverte stimule le développement d'électrolytes magnétiques de haute performance pour soutenir une telle innovation.

En électrochimie, une branche de la chimie déjà étudiée de manière intensive, le champ interdisciplinaire avec le magnétisme est l'une des rares grandes frontières qui subsistent. Les chercheurs y seront indéniablement attirés, comme le sable de fer est à un aimant.