Les skyrmions magnétiques fascinent actuellement de nombreux groupes de recherche dans le monde, car ils pourraient offrir une nouvelle façon de stocker et de traiter les informations à l'échelle nanométrique dans nos ordinateurs. Ces textures de l'aimantation de taille nanométrique sont composées de nano-aimants élémentaires (« spins ») qui s'enroulent pour former une structure en spirale stable, comme un nœud bien serré. Bien que prédites dans les années 80, elles n'ont été observées pour la première fois qu'en 2009. Trois ans plus tard, deux équipes de recherche ont démontré que les skyrmions peuvent être manipulés par des courants électriques très faibles, ouvrant de ce fait la voie à leur utilisation comme supports d'informations dans les appareils informatiques. Plusieurs dispositifs de mémoire et de logique révolutionnaires basés sur la manipulation du skyrmion dans des nano-pistes ont ainsi été proposés. Ces dispositifs promettent une très grande densité d'informations et une faible consommation d’énergie. Cependant, ces applications restaient encore lointaines car les skyrmions n'avaient été observés qu'à très basse température (environ 240 °C en-dessous de zéro) ou en présence de grands champs magnétiques et dans des matériaux exotiques loin de toute application.

En 2016, les chercheurs du laboratoire Spintec de l'Irig ont fait une découverte importante en démontrant l’existence de skyrmions magnétiques à température ambiante dans une couche très fine de cobalt de quelques atomes d'épaisseur, disposée en sandwich entre une couche de platine et une couche d'oxyde de magnésium.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont fait un pas de plus vers les applications en démontrant que ces skyrmions peuvent être stabilisés en l'absence de tout champ magnétique appliqué, un avantage crucial pour les dispositifs. Plus encore, les skyrmions sont cinq fois plus petits que ceux précédemment décrits (jusqu'à 30 nm), ce qui permettra d'augmenter la densité d'information dans les mémoires. Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont utilisé un empilement dit à « polarisation d’échange », qui associe une couche antiferromagnétique à la couche ferromagnétique ultrafine portant les skyrmions. Ce type d’empilement n’est pas inconnu puisqu’il est déjà employé dans les mémoires magnétiques MRAM qui sont développées au laboratoire Spintec. Pour observer ces skyrmions très petits, les chercheurs ont fait appel à une technique innovante, la microscopie magnétique à centre NV (Nitrogen-Vacancy, ou centre azote-lacune), maîtrisée par l’université de Montpellier. Ces résultats sont prometteurs pour la réalisation de dispositifs de mémoire et de logique basés sur des skyrmions magnétiques.