Científicos han observado experimentalmente una transición de modo blando quiral en dominios de burbuja ferroeléctricos, un fenómeno que podría tener implicaciones significativas para el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de datos de próxima generación. Este descubrimiento se basa en la capacidad de manipular la quiralidad de estas estructuras mediante la aplicación de deformaciones mecánicas controladas, abriendo nuevas vías para el diseño de materiales con propiedades topológicas ajustables. La investigación se centra en la interacción entre la ferroelectricidad, la deformación y las propiedades topológicas de los materiales.

Los dominios de burbuja ferroeléctricos son configuraciones topológicas estables de polarización eléctrica que se forman en ciertos materiales ferroeléctricos. Estos dominios poseen una quiralidad intrínseca, es decir, una "mano" o dirección preferente, que puede ser explotada para el almacenamiento de información. La novedad de este trabajo reside en la demostración de que la aplicación de una deformación mecánica específica puede inducir una transición de fase en la que la quiralidad de estos dominios cambia de forma controlada, un proceso análogo a una transición de modo blando en la que una vibración reticular se vuelve inestable.

El equipo logró esta manipulación utilizando técnicas avanzadas de microscopía de fuerza piezoeléctrica (PFM) para visualizar y caracterizar los dominios de burbuja a escala nanométrica, mientras aplicaban una deformación uniaxial controlada al material. Los resultados mostraron que, a medida que la deformación aumentaba, se observaba una reorientación gradual y colectiva de la quiralidad de los dominios, culminando en una transición abrupta a una nueva configuración quiral. Este cambio se atribuye a la modificación de las energías de interacción y las barreras de potencial que definen la estabilidad de las diferentes configuraciones quirales bajo la influencia de la deformación.

Este hallazgo es crucial para el campo de la espintrónica y la computación neuromórfica, donde la manipulación de estados topológicos y quirales es fundamental. La capacidad de controlar la quiralidad de los dominios ferroeléctricos mediante deformación mecánica ofrece una alternativa energéticamente eficiente a los métodos basados en campos eléctricos, lo que podría conducir a dispositivos de memoria no volátil con mayor densidad y menor consumo de energía. Se espera que futuras investigaciones exploren la reversibilidad de esta transición y su aplicación en prototipos de dispositivos.