Ongebruikelijk, kleine draaikolken die ronddraaien op het oppervlak van bepaalde magneten kunnen een manier zijn om de energiebehoefte van computers te verminderen. Het beheersen van de vortexen is de sleutel. Wetenschappers ontdekten dat chemische substitutie in een goed bestudeerde magneet fungeerde als een effectieve knop bij het afstemmen van de magnetische eigenschappen. Door slechts een paar iets grotere atomen aan de magneet toe te voegen, breidde het kristalrooster uit, of atomaire rangschikking. De expansie oefende een "negatieve chemische" druk uit op het systeem. De druk veranderde het karakter van het magnetisme en stabiliseerde een exotische vortexfase, het skyrmion-rooster genaamd.

Dit verbeterde begrip van het creëren en stabiliseren van skyrmionen zou ons dichter bij magnetische geheugenapparaten kunnen brengen die minder elektrische stroom nodig hebben om te worden gecontroleerd. Het werk gaf ook inzicht in de oorsprong van interacties die verantwoordelijk zijn voor de vorming van skyrmion.

Sinds de ontdekking van magnetische skyrmionen - een topologisch stabiele vortexachtige spintextuur - in een goed bestudeerd magnetisch metaal in 2009, veel onderzoek is gericht op de fundamentele eigenschappen en oorsprong van deze ongebruikelijke magnetische fase. Skyrmionen zijn relatief groot en gevoelig voor lage stromen en hebben daarom het potentieel voor elektronische apparaten met een laag vermogen.

Het huidige werk was gericht op het begrijpen van de kenmerken die skyrmionen creëren en stabiliseren, in het bijzonder een antisymmetrische interactie waarvan wordt aangenomen dat deze verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van het skyrmion-rooster. Wetenschappers gebruikten chemische substitutie met iets grotere atomen op niet-magnetische plaatsen op het kristalrooster om de structuur uit te breiden. Onverwacht op relatief lage niveaus, chemische substitutie beïnvloedde het magnetische karakter en de ladingstransporteigenschappen.

Experimenten onthulden een verandering in het karakter van de elektronische structuur waarvan wordt aangenomen dat het de bepalende factor is voor de antisymmetrische interactie in het hart van de vorming van skrymion. Dit onderzoek toonde de dramatische afhankelijkheid van de magnetische toestand van de grootte van het kristalrooster aan en wijst op de mogelijkheid om de oorsprong van antisymmetrische interacties te onderzoeken door een combinatie van experiment, neutronenverstrooiing, en elektronische structuurberekening.