12.4 C
Brüsszel
Március csütörtök, 28, 2024
HírekKemény egymolekulájú mágnesek adattároláshoz: tetranukleáris ritkaföldfém-komplexek...

Kemény egymolekulájú mágnesek adattároláshoz: tetranukleáris ritkaföldfém-komplexek óriási forgással

NYILATKOZAT: A cikkekben közölt információk és vélemények az azokat közölők sajátjai, és ez a saját felelősségük. Publikáció in The European Times nem jelenti automatikusan a nézet jóváhagyását, hanem a kifejezés jogát.

NYILATKOZAT FORDÍTÁSA: Ezen az oldalon minden cikk angol nyelven jelent meg. A lefordított verziók egy neurális fordításként ismert automatizált folyamaton keresztül készülnek. Ha kétségei vannak, mindig olvassa el az eredeti cikket. Köszönöm a megértésed.

Tetranukleáris ritkaföldfém-komplexek óriási forgással

Köszönetnyilvánítás: Angewandte Chemie

Az egyetlen molekulából képződő mágnesek különösen érdekesek az adattárolásban, mivel az a képesség, hogy minden molekulán egy bitet tároljunk, jelentősen megnövelheti a számítógépek tárolási kapacitását. A kutatók most egy új molekuláris rendszert fejlesztettek ki, amely különleges mágneses keménységgel rendelkezik. Ennek a különleges receptnek az összetevői a ritkaföldfémek és egy szokatlan nitrogén alapú molekuláris híd, amint az a folyóiratban megjelent tanulmányból kiderül. Alkalmazott kémia.

Az, hogy egy molekula mágneses adathordozóvá váljon, attól függ, hogy elektronjai mennyire képesek felmágnesezni és ellenállni a lemágnesezésnek, más néven mágneses keménységnek. A fizikusok és vegyészek ehhez hasonló molekuláris mágneseket építenek fémionokból, amelyek molekuláris hidakon keresztül mágnesesen kapcsolódnak egymáshoz.

Ezeknek a kapcsolóhidaknak azonban meg kell felelniük bizonyos kritériumoknak, mint például a könnyű gyártás és a sokoldalúság. Például egy gyökös dinitrogénhíd – két nitrogénatom egy további elektronnal, amelyek a dinitrogént gyökössé teszik – kiemelkedő eredményeket adott a ritkaföldfém-ionok esetében, de nagyon nehéz irányítani, és „nincs lehetőség a módosításra” – magyarázza Muralee Murugesu. a kanadai Ottawai Egyetemen dolgozó csapata tanulmányában. Hogy nagyobb mozgásteret biztosítsanak nekik, a csapat „kettős dinitrogén” felhasználásával megnövelte ezt a hidat; a feltáratlan tetrazin ligandumnak kettő helyett négy nitrogénatomja van.

A molekuláris mágnes előállításához a kutatók az új tetrazin ligandumot ritkaföldfémekkel – a diszpróziummal és a gadolíniummal – kombinálták, és erős redukálószert adtak az oldathoz, hogy létrehozzák a gyökös tetrazin hidakat. Az új mágnes sötétvörös prizma alakú pelyhek formájában kristályosodott ki.

A kutatók a kristályon belüli molekuláris egységet egy tetranukleáris komplexként írják le, amelyben négy ligandum-stabilizált fémiont négy tetrazin gyök köt össze. Ennek az új molekulának a legjelentősebb tulajdonsága a rendkívüli mágneses keménység vagy koercitív mező. Ez azt jelenti, hogy a komplexek tartós, egymolekulás mágnest alkottak, amely különösen ellenálló volt a lemágnesezéssel szemben.

A csapat kifejti, hogy ezt a nagy kényszermezőt a radikális tetrazin egységen keresztüli erős kapcsolással érik el. A molekula négy fémközpontja összekapcsolódik, így egy molekulaegység keletkezik óriási spinnel. Csak ennek a molekulának az elődje, a dinitrogénhíddal adott erősebb kapcsolást. Azonban, mint már említettük, sokkal kevésbé volt sokoldalú és kevésbé stabil, mint az új tetrazin gyökhíd.

A csapat kiemeli, hogy ezzel a módszerrel más, óriás spinű többmagvú komplexek is előállíthatók, amelyek kiváló lehetőségeket kínálnak rendkívül hatékony egymolekulás mágnesek kifejlesztésére a korábbi jelöltek nehézségei nélkül.

Hivatkozás: „Radical-Bridged Ln4 Metallocén komplexek erős mágneses csatolással és nagy kényszermezővel” Niki Mavragani, Dylan Errulat, Dr. Diogo A. Gálico, Dr. Alexandros A. Kitos, Dr. Akseli Mansikkamäki és Prof. Dr. Muralee Murugesu, 24. augusztus 2021. Alkalmazott kémia.
DOI: 10.1002/anie.202110813

Dr. Muralee Murugesu a kanadai ontariói Ottawai Egyetem Kémiai és Biomolekuláris Tudományok Tanszékének professzora és nanotechnológiai egyetemi kutatói tanszéke. Kutatásai a nagy teljesítményű egymolekulás mágnesek, fém-szerves keretek és nagy energiájú anyagok tervezésére és fejlesztésére összpontosítanak.

- Reklám -

Még több a szerzőtől

- EXKLUZÍV TARTALOM -spot_img
- Reklám -
- Reklám -
- Reklám -spot_img
- Reklám -

Muszáj elolvasni

Legfrissebb cikkek

- Reklám -