Pesquisadores da Osaka Metropolitan University identificaram um limite quântico inédito que relaciona o tamanho do spin ao comportamento do efeito Kondo em materiais. O resultado, publicado em 20 de janeiro de 2026 na revista Communications Materials, mostra que sistemas com spin 1/2 permanecem não magnéticos, enquanto spins iguais ou superiores a 1 passam a exibir ordem magnética.
Conduzido pelo professor associado Hironori Yamaguchi, o grupo da Graduate School of Science desenvolveu uma versão experimental do Kondo necklace model — proposto em 1977 por Sebastian Doniach — usando um material híbrido orgânico-inorgânico composto de radicais orgânicos e íons de níquel. O arranjo preciso das moléculas foi obtido com a plataforma de design RaX-D, que permite controlar interações magnéticas no interior do cristal.
Medições termodinâmicas apontaram uma transição de fase clara para um estado ordenado magneticamente quando o spin localizado foi elevado de 1/2 para 1. Análises quânticas indicam que o acoplamento Kondo, em vez de suprimir magnetismo, media uma interação efetiva entre momentos de spin-1 e estabiliza a ordem magnética de longo alcance.
Segundo os autores, trata-se da primeira evidência direta de que a função do efeito Kondo muda qualitativamente com o tamanho do spin. “A possibilidade de alternar estados quânticos entre regimes não magnéticos e magnéticos ao controlar o spin representa uma estratégia poderosa para projetar materiais quânticos de próxima geração”, afirmou Yamaguchi.
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Os cientistas destacam que controlar se um reticulado Kondo se torna magnético ou não é relevante para aplicações futuras, como dispositivos de informação quântica e computação quântica, por influenciar propriedades cruciais como emaranhamento, ruído magnético e comportamentos críticos.
Com informações de Nanowerk
