El magnetisme en els materials sòlids s'origina a partir de diminutes "brúixoles" atòmiques anomenades espins dels electrons. En molts compostos magnèticament ordenats, aquests espins simplement s'alineen en paral·lel o antiparal·lel entre si. Tot i això, en sistemes més complexos poden organitzar-se en patrons intricats a l'espai, formant textures de gir on la direcció de la magnetització gira contínuament d'un punt a l'altre. Aquestes textures inclouen: espirals i estructures topològiques tipus vòrtex (skyrmions) i són actualment de gran interès perquè tenen un gran potencial per a l'espintrònica, per emmagatzemar i processar informació de forma energèticament més eficient.

Un tipus rellevant de materials que allotgen aquests estats són els imants quirals, on la manca de simetria d'inversió porta a una interacció de torsió entre els espins veïns. Al compost quiral cúbic Cu₂OSeO₃ aquesta interacció estabilitza una estructura d'espí helicoïdal amb un període espacial ben definit de 60 nanòmetres, determinat per l'equilibri de forces magnètiques en competència.

En un estudi recent, fruit d'una col·laboració internacional entre l'Institut Paul Scherrer (Suïssa), el Helmholtz-Zentrum Berlín (Alemanya) i el Sincrotró ALBA (Espanya), han descobert un estat magnètic prèviament desconegut localitzat prop de la superfície de Cu₂OSeO₃. Usant la tècnica de la dispersió elàstica ressonant de raigs X (REXS) a la línia de llum BOREAS de l'ALBA, l'equip ha descobert un patró en espiral el període del qual és el doble que el de l'hèlix en conjunt, un resultat sorprenent que revela com les interaccions magnètiques a la superfície poden diferir notablement de les que es produeixen a l'interior del material.

L'experiment posa en relleu la capacitat única d'aquesta tècnica de raigs X tous per investigar el magnetisme amb especificitat d'elements i sensibilitat superficial millorada. Aquests resultats demostren que les superfícies poden albergar estats magnètics diferents, cosa que obre noves oportunitats per adaptar les textures mitjançant l'enginyeria d'interfases i pel·lícules fines.

Més enllà de l'interès científic, el control d'aquestes estructures magnètiques confinades a la superfície podria proporcionar noves maneres de dissenyar materials funcionals per dispositius espintrònics de propera generació, on la informació es codifica en patrons magnètics a la nanoescala en lloc d'en la seva càrrega elèctrica.