Tobias Thomanek, Enrique Mendez Vega a Wolfram Sander (zleva) vyvinuli novou organickou molekulu. Není zapojen do obrázku, ale pomocným nástrojem studie je Iris Trosien. © RUB, Marquard
Molekula mění své magnetické vlastnosti světlem
Zelené světlo má na tuto chemickou sloučeninu velmi odlišný účinek než modré. Protože je ovládání tak snadné, molekula je také zajímavá pro počítačový průmysl.
Magneticky přepínatelné materiály mají velký význam v počítačové technologii a při ukládání dat. Tým skupiny Cluster of Excellence Ruhr zkoumá řešení v Ruhr-Universität Bochum (RUB) nyní vyvinul a vyrobil novou molekulu nazvanou 3-methoxy-9-fluorenylidenes. Zvláštnost na tom: Jeho magnetické vlastnosti lze ovládat různým barevným světlem. To by mohl využít počítačový průmysl.
Vědci pracující s Prof. Dr. Wolfram Sander z předsedy Organic Chemistry II v časopise „Angewandte Chemie“ ze dne 14. srpna 2019.
Univerzální použití magnetických materiálů
Bez magnetismu se v počítačové technologii nic neděje. Například tok informací z počítače na magnetická paměťová média, jako jsou pevné disky, je řízen magnetismem. Také magnetická paměťová zařízení používají čtecí / zapisovací hlavy ve formě magnetů, které rozpoznávají magnetizační vzory na pevném disku, takže čte nebo měňte, takže pište.
Methoxy skupina řídí magnetické vlastnosti
Organická molekula 3-methoxy-9-fluorenyliden vyvinutá Wolframem Sanderem a jeho týmem je založena na fluorenovém skafoldu s methoxyskupinou jako molekulárním přepínačem.
Vědci zjistili, že magnetické vlastnosti molekuly jsou závislé na stavu methoxyskupiny. Mění svou konformaci v závislosti na tom, které světlo ho zasáhlo.
Modré světlo přepíná methoxyskupinu do konformace „nahoru“ a vytváří diamagnetický a méně reaktivní singletový stav. Naproti tomu zelené světlo přeměňuje methoxyskupinu na molekulu, což vede k paramagnetickému stavu tripletů, který je reaktivnější vůči molekulárnímu vodíku.
Zajímavé pro výzkum a průmysl
Díky svým vlastnostem je 3-methoxy-9-fluorenyliden velmi zajímavý pro výzkum. "S pomocí tohoto atomového spojení můžeme zkoumat závislost reakcí na rotaci." Mohlo by to také hrát roli při vývoji nových přepínatelných magnetických materiálů a chemických senzorů, “předpovídá Sander.
Ve srovnání s běžnými feromagnetickými materiály má 3-methoxy-9-fluorenyliden tu výhodu, že magnetismus lze zapínat a vypínat viditelným světlem. Organické magnety také nejsou křehké jako běžné magnety, ale jsou flexibilní a lze je zpracovat jako plasty.
Úlovek v této věci
Molekula má však jednu nevýhodu: je stabilní pouze při extrémně nízkých teplotách. „Proto pracujeme na magneticky přepínatelných materiálech, které lze použít za okolních podmínek,“ říká Wolfram Sander.
původní publikace
Iris Trosien, Enrique Mendez-Vega, Tobias Thomanek, Wolfram Sander: Konformační spinové spínání a spinově selektivní hydrogenace magneticky bistabilního karbenu, in: Angewandte Chemie, 2019, DOI: 10.1002 / anie.201906579https://onlinelibrary.wiley.
povýšení
Německá výzkumná nadace (DFG) podpořila práci v rámci Cluster of Excellence Resolv (EXC 2033, číslo projektu 390677874).
kontakt pro tisk
Dr. Wolfram Sander
Předseda organické chemie II
Fakulta chemie a biochemie
Ruhr University Bochum
Tel .: 0234 32 24593
E-mail: [chráněno e-mailem]
