Текст уведомления здесь

Российские химики создали самый стабильный молекулярный магнит

Ученые из РАН синтезировали комплекс кобальта, который проявляет свойства молекулярного магнита — потенциального суперкомпактного носителя информации. Полученный комплекс характеризуется высокой стабильностью и не требует применения редких металлов.
Добавить в закладки
Комментарии
Современные жесткие диски, так же как и их предшественники — аудио- и видеокассеты, сохраняют информацию путем контролируемого намагничивания мельчайших фрагментов магнитной поверхности. Плотность хранения информации на магнитных носителях ограничена минимальным размеров магнитных доменов, которые состоят из миллионов атомов. Тем не менее в последние два десятилетия активно развивается область молекулярных магнитов — индивидуальных молекул, которые проявляют свойства полноценных магнитов, то есть намагничиваются при наложении магнитного поля, и эта намагниченность сохраняется при выключении внешнего поля. В отличие от классических магнитов, в которых намагниченность — результат взаимодействия большого числа неспаренных электронов, молекулярные магниты изначально имеют квантовую природу и потенциально могут хранить один бит информации в единственной молекуле, что может привести к появлению устройства хранения информации с практически неограниченной емкостью.

Коллектив ученых из Института элементоорганических соединений РАН, Университета Манчестера и Института общей и неорганической химии НАНУ создали комплекс кобальта, который обладает отличными магнитными свойствами, стабилен и не содержит редких и дорогих металлов. Их работа опубликована в ведущем междисциплинарном химическом журнале Journal of American Chemical Society.

«Изначально все работали с молекулярными магнитами с большим количеством ионов металла, полагая, что чем больше неспаренных электронов, тем лучше. Затем оказалось, что более перспективно ограничиться одним ионом металла, но в тщательно контролируемом окружении. Большая часть таких моноионных магнитов — производные лантаноидов, которые дороги и редки, но буквально несколько лет назад оказалось, что можно то же самое сделать и на более распространенных металлах, вроде железа и кобальта», — пояснил «Чердаку» руководитель работы Валентин Новиков из ИНЭОС РАН.

Рекордсменом в этой области был комплекс железа(I), который обладает отличными магнитными свойствами. Но у него был значительный минус — нестабильность (загорается на воздухе). Улучшить его не получалось — любое изменение ухудшало и магнитные свойства.

«Мы заменили железо(I) на кобальт(II) (одинаковое количество электронов) и поместили его внутрь трехмерного органического лиганда так, чтобы магнитные свойства были практически такими же, а стабильность и возможность модификации — гораздо выше», — заключил Новиков.

Несмотря на существенное улучшение свойств, этот и другие известные на сегодня молекулярные магниты работают только при очень низких температурах (15К и ниже, это —258 градусов по Цельсию), что сильно затрудняет их практическое применение.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы