поиск |
Новости химической науки > Новые супрамолекулярные магниты для устройств записи21.9.2011 Сделан еще один шаг в создании систем ультраплотной записи информации на оснвое отдельных молекул – исследователи из Японии, работающие под руководством Такузо Аиды (Takuzo Aida) разработали новый строительный блок для таких устройств записи – супрамолекулярный магнит, инкапсулированный в молекулу с магнитными свойствами.
Сферический металлофуллерен образует ферромагнитный комплекс типа гость-хозяин (слева), однако, когда хозяина трансформируется в закрытую клетку, ферромагнетизм исчезает (справа). (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (24), 9290)
Разработанный исследователями супрамолекулярный магнит основан на металлофуллереновой системе – La@C82 – ионе лантана, инкапсулированного в сферическую клетку из 82 атомов углерода. Система La@C82 отличается ярко выраженными парамагнитными свойствами – он намагничивается при воздействии внешнего магнитного поля. Однако, как и все парамагентики, La@C82 размагничивается при снятии воздействия внешнего поля, что делает его бесполезным для хранения данных.
В попытке избавиться от эффекта размагничивания Аида с коллегами разработал молекулярный компонент, позволяющий получить супрамолекулярный ферромагнит непосредственно из La@C82. Исследователи создали проявляющую парамагнитные свойства медьсодержащую структуру, способную инкапсулировать La@C82 во внутренней полости. При смешении самоорганизация двух компонентов приводит к образованию комплекса гость-хозяин. Для того, чтобы гость La@C82 не покидал радушного хозяина исследователи соединили два фрагмента медьсодержащего гостя, превратив его в клетку.
Однако, как отмечает Аида, изучение магнитных свойств раскрытого и закрытого комплекса оказалось для исследователей не совсем приятным сюрпризом. Взаимодействие парамагнитных компонентов приводило к тому, что система La@C82/клетка проявляла свойства ферромагнита, однако при «запирании» клетки ферромагнетизм системы исчезал.
Аида отмечает, что магнитное поведение комплексов гость-хозяин достаточно сложно предсказать a priori. Исследователи надеялись, что «запертый в клетку» La@C82 будет проявлять ферромагнитные свойства, однако, их ожидания разбились о реальность.
Проведенные исследователями расчеты показали, что изменение магнитных свойств определяется изменением геометрического строения. Находясь в полости хозяина La@C82 достаточно плотно «зажат» клеткой и, «открытая» клетка принимает искаженную асимметрическую структуру. Однако при замыкании клетки ее структура симметризуется, и для такого симметричного состояния ферромагнитное состояние оказывается уже не столь энергетически выгодным, как для асимметрической структуры.
В настоящее время исследователи из группы Аиды продолжают работу с супрамолекулярным ферромагнитом, созданным на основе открытой клетки, пытаясь построить сложные системы из таких супрамолекулярных архитектур, разместив их на твердой подложке – это можно воспринимать как первый значимый шаг в создании прототипа работающего устройства памяти. Аида отмечает, что при правильной ориентации клеток хозяина в таком устройстве есть шанс на сохранение ферромагнитного состояния.
Источник: J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (24), 9290; DOI: 10.1021/ja203491s метки статьи: #молекулярная электроника, #молекулярные устройства, #нанотехнологии, #новые материалы, #элементоорганическая химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Новые супрамолекулярные магниты для устройств записи" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|