Новое семейство магнитов обнаружили в ЮФУ

Ученые Химического факультета ЮФУ впервые выявили, что нетипичные комплексные соединения кобальта, железа и никеля могут проявлять свойства моноионных магнитов
08.12.2022

В перспективе это позволит применять такие вещества при создании сверхплотных эффективных устройств электронной компонентной базы для хранения информации, в тысячу раз более емких, чем современные.

Сегодня в нашем мире происходит бурное развитие технологий в области миниатюризации: люди учатся управлять все меньшими по размеру объектами, двигаясь от макроскопичеких к микро и нанообъектам и, наконец, к отдельным молекулам. Именно с этим связан интерес научногосообщества к области мономолекулярных или же моноионныхмагнитов.

Мономолекулярные магниты (молекулярный магнетик, или SMM (англ. single-moleculemagnet)) – это макромолекулы, состоящие из 100–1000 атомов. При этом, единственная молекула или атом в них способны сохранять намагниченность. Их состояние может переключаться внешним магнитным полем.
В недавнем исследовании ученые ЮФУ установили, что гептакоординированные ионы металлов 3d-ряда, от железа до никеля, в пентагональной бипирамидальной (PBY) координационной среде могут проявлять свойства моноионного магнита (SIM). Соединения SIM относятся к семейству молекулярных магнетиков, в которых накопление намагниченности ограничено отдельными парамагнитными центрами - ионами d- или f-металлов.

«Гептакоординация типа PBY не характерна для "поздних" ионов переходных металлов 3d-ряда, особенно в полностью азотном донорном окружении, из-за их довольно малых ионных радиусов. Однако нам удалось синтезировать такие соединения некоторых металлов на основе продукта конденсации 2,6-диацетилпиридина с 2-гидразинопиримидином, установить их структуру методом рентгеноструктурного анализа монокристаллов и детально изучить магнитные свойства в постоянном и переменном поле», – рассказал заведующий кафедрой физической и коллоидной химии Химического факультета ЮФУ Игорь Щербаков.

IMG_8698.JPG

В настоящее время материалы способны сохранять намагниченность только при очень низких температурах, ниже так называемой температуры блокировки, так как барьеры перемагничивания (энергия, необходимая для изменения направления намагниченности образца на противоположное под действием внешнего магнитного поля) невелики.

По словам ученого, сейчас исследователи накапливают экспериментальный материал, ищут связь между строением молекул и их магнитными свойствами.Это позволит выработать способы «конструирования» молекул с заданными свойствами и найти подходы к усилению нужных технологических характеристик. Будущие исследования уже смогут привести к созданию мощных устройств электронной компонентной базы систем памяти и к разработке новых технологий, основанных на использовании свойств электронных спинов – например, к созданию квантовых вычислительных устройств.
Результаты исследования опубликованы в журнале Magnetochemistry.

Читайте также:

Новости
01/02/2023 22:08:00
Погасить ипотеку за счет бюджетных субсидий жителям Дона поможет пополнение в семье
Всего на территории Ростовской области агентство жилищных программ реализует шесть мер региональной господдержки в пр...
Новости
01/02/2023 02:56:00
4 февраля в Ростове-на-Дону откроется персональная выставка живописи Сергея Ковалевского-MISSER "Избранное"
4 февраля в 16:00 в художественной галерее «Ростов» открывается персональная выстав...
Новости
31/01/2023 19:07:00
31 января ежегодно в мире отмечают Международный день зебры
Этот день был учреждён с целью - способствовать сохранению этих уникальных животных. "Главный" собрал 10 интересных фактов о зебра...
Новости
30/01/2023 15:48:00
Публичная библиотека приглашает медиа-художников принять участие в конкурсе «CUBE»
Конкурс пройдет в рамках Фестиваля современного искусства «DSPL ART — 2023» в июне...
Новости
29/01/2023 23:57:00
В Ростовской области ожидается резкое ухудшении погоды и снегопады в ближайшие сутки
Объявлено штормовое предупреждение из-за надвигающегося тумана и снегопада...
Новости
27/01/2023 10:35:00
Православное радио «Вера» начнёт вещание в Ростове
Новая станция выйдет в эфир на частоте 95,7 FM...

Интересное по теме: