Magnetiska material finns överallt i det moderna samhället, finns i nästan alla tekniska enheter vi använder varje dag. Särskilt, personlig elektronik som smartphones/klockor, tabletter, och stationära datorer är alla beroende av magnetiskt material för att lagra information. Information i moderna enheter lagras i långa kedjor av 1:or och 0:or, i det binära talsystem som används som datorspråk.

"Om du föreställer dig en stångmagnet, samma som många av oss lekte med som barn (och kanske fortfarande gör), du kanske minns att de var märkta med en "norr" sida och en "södra" sida (eller hade två olika färger på varje ände). Om två magneter fördes bredvid varandra, samma sidor skulle stöta bort, och de motsatta sidorna skulle locka till sig - två distinkta halvor som lätt kan identifieras. På det här sättet, en "1" och en "0" kan tilldelas en magnets orientering, så att en lång kedja av magneter kan ordnas i en dator för att lagra data, " förklarar ICREA-forskare vid UAB Jordi Sort, en av forskningskoordinatorerna.

För närvarande, att ändra orienteringen av en magnet (i huvudsak skriva eller skriva om data) i elektronik har förlitat sig på att använda ström, samma ström som behövs för att driva uttagen i ditt hus och ladda din telefon. Men däri ligger ett problem:när du kör ström genom ett material, materialet värms upp. Denna värme är en form av energi som går förlorad till miljön, i huvudsak bortkastade. Efterfrågan på att lagra mer och mer data ökar för varje år, och kräver att man skapar mindre och mindre enheter, vilket exponentiellt förvärrar denna uppvärmningseffekt, leder till stora energiförluster. Det är ingen överraskning, sedan, att statlig och privat forskning har övergått till att utveckla nya, energieffektiva material och tekniker för att lösa detta problem.

En möjlig lösning på detta problem är att använda magnetiska material som kan förlita sig på spänning för att omorientera magnetiskt material, studerat inom ett forskningsområde som kallas spänningsstyrd magnetism, använda spänning i stället för ström för att avsevärt minska den energi som behövs för att ändra den magnetiska orienteringen. Det finns flera tillvägagångssätt, men en lovande och populär forskningsgren inom området utforskar magnetojonik, där icke-magnetiska atomer förs in och ut ur ett magnetiskt material med hjälp av spänning, och på så sätt förändra dess magnetiska egenskaper.

En nyligen genomförd samarbetsstudie mellan UAB, Georgetown University, HZDR Dresden, CNM:s Madrid och Barcelona, Universitetet i Grenoble, och ICN2, och publiceras i tidskriften Naturkommunikation har visat att det är möjligt att slå PÅ och AV magnetism i metaller som innehåller kväve (dvs. för att generera eller ta bort alla magnetiska egenskaper hos detta material) med spänning. En enkel analogi skulle vara att vi kan öka eller helt ta bort styrkan med vilken en magnet attraherar, till exempel, dörren till ett kylskåp, helt enkelt genom att ansluta den till ett batteri och applicera en viss spänningspolaritet. I detta projekt, koboltnitrid har visat sig vara omagnetisk i sig, men när kväve avlägsnas med spänning, den bildar en koboltrik struktur som är magnetisk (och vice versa). Denna process har visat sig vara repeterbar och hållbar, antyder att ett sådant system är ett lovande sätt att skriva och lagra data på ett cykliskt sätt. Intressant, det visar sig också kräva mindre energi och det är snabbare än system som använder alternativa icke-magnetiska atomer, som syre, höja möjliga energibesparingar.