(Phys.org) —Au cours des trois années écoulées depuis que le Comité Nobel a décerné son prix de physique pour la découverte du graphène - un nouveau matériau qui, selon beaucoup, peut changer le monde en raison de sa force sans précédent, flexibilité et conductivité - les chercheurs ont essayé d'établir la présence de magnétisme, qui pourrait révolutionner son application dans de nombreux domaines.

Désormais une équipe de chercheurs de la Florida International University, l'Université de Californie-Berkeley, l'Université de Californie-Riverside et le Georgia Institute of Technology ont percé un secret, établir la présence de propriétés magnétiques dans les nanostructures de graphène à température ambiante.

"Notre découverte pourrait faire du graphène le concurrent le plus important dans la course pour devenir le matériau de base des futures puces informatiques, " a déclaré Sakhrat Khizroev, professeur au Département de génie électrique et informatique de la CRF.

L'équipe, qui comprend également Jeongmin Hong à UC Berkeley, Robert Haddon à UC Riverside et Walt de Heer à Georgia Tech, travaille sur ces expériences depuis 2008. Le graphène vierge utilisé dans les expériences a été cultivé à Georgia Tech et fonctionnalisé chimiquement à UC Riverside. La physique du magnétisme a été étudiée à la FIU et à l'UC Berkeley.

Les applications potentielles du graphène magnétique s'étendraient largement du traitement de l'information à la médecine. Un objectif majeur pour Khizroev et ses collègues chercheurs est son application au domaine émergent de la spintronique, qui signifie "électronique de transport de rotation". Aussi connu sous le nom d'électronique magnéto, la spintronique implique qu'un signal soit traité en utilisant des propriétés de spin magnétique au lieu d'une charge électrique. Son application pourrait entraîner une vitesse de transfert de données plus élevée, une plus grande puissance de traitement et une densité de mémoire et une capacité de stockage accrues.

Khizroev et ses collègues chercheurs pensent que leurs découvertes pourraient conduire à des dispositifs spintroniques pour un traitement de l'information extrêmement rapide et économe en énergie. Une matrice bidimensionnelle d'atomes de carbone d'un seul atome d'épaisseur, le graphène présente un intérêt particulier pour les industries où la miniaturisation est importante, comme l'électronique.

Alors que les transistors au silicium sont déjà devenus aussi petits que possible, le graphène peut être littéralement aussi petit que physiquement possible, ouvrant de nouvelles frontières pour tout, des puces informatiques aux cellules solaires.

« Nous avons passé les cinq dernières années à travailler sur cet important défi, " a déclaré Khizroev. " Démontrer la présence d'un ordre magnétique à longue portée dans les nanostructures de graphène fonctionnalisées ouvre la voie à la réalisation du rêve de la spintronique. "