Главная страница /

 

 

Классические магнитные материалы сохраняют информацию посредством намагничивания магнитных доменов. Плотность хранения информации на обычных магнитных носителях ограничена минимальным размером этих доменов, обычно включающих миллионы атомов. Именно поэтому в последние годы активно идут работы в области создания молекулярных магнитов – отдельных молекул, которые проявляют свойства классических магнитов, т.е. намагничиваются в магнитном поле и сохраняют эту намагниченность при его выключении. Молекулярные магниты имеют квантовую природу и потенциально могут хранить один бит информации в единственной молекуле, позволяя таким образом записывать практически неограниченный объем информации.

 

Концепция «молекулярной индустрии» устройств молекулярной электроники и фотоники основана на использовании молекул - «строительных блоков», которые, по аналогии с элементами детских конструкторов, могут быть собраны в более сложные конструкции. Такие молекулы способны преобразовывать внешние сигналы в оптический и/или магнитный отклик, на основе чего могут быть созданы квантовые логические ячейки и устройства, такие как сверхкомпактные накопители информации, и даже молекулярные компьютеры. Ключевой проблемой «молекулярной индустрии» является направленный дизайн и синтез реакционноспособных молекулярных строительных блоков.

 

Ранее российскими химиками было синтезировано первое комплексное соединение кобальта (клатрохелат), обладающее высокой химической устойчивостью и свойствами мономолекулярного магнита с рекордными магнитными характеристиками. Однако именно химическая устойчивость этого комплекса препятствовала его использованию в качестве молекулярного «строительного блока» для получения магнитно-активных систем, логических ячеек и устройств хранения информации, а также других материалов молекулярной электроники. В связи с этим, коллективом ученых из Института общей и неорганической химии РАН и Института элементоорганических соединений РАН было получено и структурно охарактеризовано первое реакционноспособное комплексное соединение кобальта со свойствами мономолекулярного магнита. Пока этот и другие известные к настоящему времени молекулярные магниты работают только при очень низких температурах (обычно ниже 15К), что затрудняет их практическое использование, однако в настоящее время идет интенсивный поиск соединений этого типа, пригодных для использования при более высоких температурах.

 

Работа поддержана грантами Президента РФ (МЭ-199.2019.3), Российского научного фонда (16-13-10475), Российского фонда фундаментальных исследований (18-29-23007 и 18-03-00675), а также Министерством науки и высшего образования РФ.

Источник: A.S. Belov, Y. Z. Voloshin, A. A. Pavlov, Y.V. Nelyubina, S. A. Belova, Y.V. Zubavichus, V.V. Avdeeva, N.N. Efimov, E.A. Malinina, K. Yu. Zhizhin and N.T. Kuznetsov. Solvent-Induced Encapsulation of Cobalt(II) Ion by a Boron-Capped tris-Pyrazoloximate //Inorganic Chemistry, 2020, 59 (9), 5845-5853. DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03335

 

Пресс-релиз по материалам статьи опубликован на сайте Минобрнауки России https://www.minobrnauki.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=3335, на сайте информационного агентства «Научная Россия» https://scientificrussia.ru/news/sozdan-magnit-dlya-molekulyarnyh-kompyuterov-i-ustrojstv-hraneniya-informatsii