Pointage de crédit : chimie appliquée
Les aimants formés à partir d’une seule particule présentent un intérêt particulier dans l’espace de stockage de données, car la possibilité d’acheter un peu sur chaque molécule pourrait augmenter considérablement la capacité de stockage des ordinateurs. Les scientifiques ont maintenant développé un tout nouveau système moléculaire ayant une solidité magnétique particulière. Les ingrédients de cette recette unique sont des métaux terrestres rares et un pont moléculaire inhabituel à base d’azote, comme le prouve l’étude publiée dans le journal. chimie appliquée .
L’aptitude particulière d’un produit chimique à devenir un support de stockage d’informations magnétique dépend de la capacité des électrons à se magnétiser et à résister à la démagnétisation, également connue sous le nom de solidité magnétique. Les physiciens et les chimistes construisent des aimants moléculaires comme celui-ci à partir d’ions métalliques qui sont magnétiquement couplés les uns aux autres par des ponts moléculaires.
Cependant, ces ponts d’attelage doivent répondre à certains critères, comme la facilité de production et la polyvalence. Par exemple, le pont diazote radical – deux atomes d’azote avec l’électron supplémentaire, produisant le diazote le radical – a donné des résultats exceptionnels pour les ions métalliques du monde rare, mais est très difficile à gérer et n’offre « aucun espace pour la modification », explique Muralee Murugesu et son équipe de votre Université d’Ottawa, Canada, dans leurs recherches. Pour leur donner une plus grande portée, le groupe a élargi ce lien en utilisant un « double diazote ; ” le ligand tétrazine inexploré fournit quatre atomes d’azote au lieu de deux.
Pour produire l’aimant moléculaire, les scientifiques ont combiné le nouveau ligand tétrazine avec des métaux terrestres rares – les composants dysprosium et gadolinium – et ont ajouté un puissant agent décroissant aux moyens de fixer les ponts radicaux tétrazine. Les nouveaux aimants se sont cristallisés sous la forme de paillettes en forme de prisme cramoisi.
Les chercheurs expliquent le dispositif moléculaire à l’intérieur de ce cristal comme un complexe tétranucléaire par lequel quatre ions métalliques stabilisés par un ligand sont reliés entre eux par 4 radicaux tétrazine. La propriété la plus importante de cette toute nouvelle molécule est l’extraordinaire solidité magnétique ou industrie coercitive. Cela signifie que les objets formaient un aimant à molécule unique de longue durée qui était particulièrement résistant à la démagnétisation.
Le groupe explique que ce champ coercitif plus élevé est certainement obtenu par un couplage fort à travers l’unité radicale tétrazine. Les 4 centres métalliques de la molécule sont combinés pour donner 1 unité moléculaire ayant un spin géant. Le prédécesseur particulier de cette particule, avec la liaison diazote, a donné un couplage plus fort. Cependant, comme mentionné précédemment, il était également beaucoup moins polyvalent et beaucoup moins stable que le tout nouveau lien radical tétrazine.
Le groupe souligne que cette technique pourrait être utilisée pour générer d’autres objets multinucléaires avec une réécriture géante, offrant de superbes possibilités pour développer des aimants à molécule unique incroyablement efficaces sans les difficultés associées aux candidats précédents.
Référence : « Radical-Bridged Ln 4 Des choses métallocènes avec un couplage à aimant permanent puissant et un grand champ coercitif » simplement par Niki Mavragani, Dylan Errulat, Dr. Diogo A. Gálico, Docteur Alexandros A. Kitos, Dr . Akseli Mansikkamäki et Prof. Docteur Muralee Murugesu, le 24 août 2021, chimie appliquée .
DOI : 10. 1002 / an. 202110813
Dr. Muralee Murugesu est professeur titulaire et titulaire d’une chaire d’analyse universitaire en nanotechnologie au département associé à la chimie et aux sciences biomoléculaires du Collège d’Ottawa en Ontario, au Canada. Leurs recherches se concentrent sur le style et le développement d’aimants monomoléculaires hautement performants, de structures métal-organiques et de matériaux à haute énergie.
