Uma equipe do Grupo de Excelência de Solvação do Ruhr Explores na Ruhr-Universität Bochum criou novas moléculas com propriedades magnéticas. Em contraste com muitos ímãs orgânicos anteriores, as moléculas eram estáveis ​​na presença de água e oxigênio. Suas propriedades magnéticas foram mantidas até 110 graus Celsius negativos - o que é relativamente quente para esses compostos. Junto com colegas da Academia Russa de Ciências em Chernogolovka, a equipe liderada pelo professor Wolfram Sander, Cadeira de Química Orgânica II, descreve os resultados no jornal Angewandte Chemie em 2 de julho de 2019.

Os ímãs orgânicos podem oferecer muitas vantagens sobre os ímãs metálicos convencionais:eles seriam leves, transparente, econômico e pode ser flexível ou mesmo líquido. Suas propriedades magnéticas podem ser ligadas e desligadas com a luz. "Contudo, moléculas magnéticas orgânicas são frequentemente instáveis, "diz Wolfram Sander." Eles reagem facilmente com outras moléculas ou perdem suas propriedades magnéticas quando expostos à luz ou ao calor. "

Magnetismo devido a elétrons desemparelhados

O magnetismo ocorre quando as cargas elétricas se movem; o fenômeno pode ser encontrado em qualquer tipo de matéria, mas com vários graus de intensidade. O que é conhecido como arilnitrenos provou ser moléculas promissoras para ímãs orgânicos. "Eles possuem dois elétrons desemparelhados com uma forte interação magnética e são relativamente fáceis de produzir, "diz Enrique Mendez-Vega, um dos autores da publicação.

Os pesquisadores esperavam propriedades magnéticas ainda mais fortes, combinando vários nitrenos. No trabalho atual, eles combinaram três nitrenos para formar um trinitreno, que, portanto, continha seis elétrons desemparelhados. Sua rota de síntese alcançou altos rendimentos.

Embora o trinitrene tivesse seis elétrons desemparelhados - uma propriedade que geralmente torna as moléculas reativas - ele permaneceu estável em vez de reagir com oxigênio e hidrogênio. Os pesquisadores o embutiram em uma matriz de água, o que também evitou que as unidades reativas da molécula se unissem, o que teria causado a perda de suas propriedades magnéticas.

Próximo objetivo:estável à temperatura ambiente

"Os trinitrenes são candidatos promissores para o desenvolvimento de ímãs orgânicos, pois são relativamente fáceis de produzir em grandes quantidades, são estáveis ​​e fortemente magnéticos, "diz Wolfram Sander." Agora estamos trabalhando para torná-los estáveis ​​em condições ambientais normais, como em temperatura ambiente. "