p Representação esquemática de um composto sanduíche com um anel inferior composto por vários elementos. Crédito:KIT
p Graças às suas propriedades especiais, terras raras são usadas em muitos produtos de alta tecnologia. Cientistas do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) agora estão trabalhando em novas aplicações desses elementos. A equipe produz os chamados compostos sanduíche baseados em terras raras, que podem servir como novos materiais moleculares para mídia de armazenamento ou monitores mais eficientes no futuro. A Fundação Alemã de Pesquisa (DFG) financia este estudo inovador com EUR 500, 000 sob um Projeto Reinhart Koselleck. p Compostos sanduíche são moléculas químicas, cujas propriedades ainda são amplamente desconhecidas. Os compostos consistem em duas estruturas em anel, entre os quais um único átomo de metal é "preso". Simplesmente falando, os compostos parecem sanduíches minúsculos. Para estudar se as moléculas podem servir como base para materiais futuros inovadores, Professor Peter Roesky, Chefe da cadeira de materiais funcionais inorgânicos do Instituto de Química Inorgânica (AOC), e sua equipe produz diferentes tipos desses complexos de sanduíches no laboratório. Como átomos de metal no centro dos compostos, os cientistas usam vários elementos do grupo de terras raras. As moléculas de teste também diferem em suas estruturas de anel. Os anéis consistem em carbono e uma proporção variável de outros elementos. Os experimentos são realizados com diferentes tamanhos de anel. Dentro do projeto, os pesquisadores planejam variar sistematicamente o tamanho e a estrutura dos anéis para obter uma relação estrutura-efeito. “Vamos estudar a influência da estrutura dos compostos sanduíche em suas propriedades físicas, "Roesky explica." Em particular, vamos nos concentrar no magnetismo e luminescência das moléculas. "
p Até aqui, terras raras geralmente têm sido aplicadas em materiais sólidos usados em produtos de alta tecnologia. Os elementos podem ser encontrados em lâmpadas LED, monitores móveis, ou ímãs de turbinas eólicas, para citar alguns exemplos. A produção de compostos moleculares de terras raras por Roesky é uma abordagem que dificilmente foi considerada até agora.
p No caso ideal, os pesquisadores podem obter moléculas que se comportam como imãs minúsculos. Esses compostos também são referidos como ímãs de molécula única. Algum dia, esses novos complexos podem ser usados para produzir mídia de armazenamento de capacidade de armazenamento consideravelmente aumentada no caso da mesma dimensão física. Roesky e sua equipe também testam elementos de terras raras já usados em materiais luminescentes. Compostos sanduíche contendo tais elementos podem ser usados para produzir displays otimizados no futuro. “Nosso projeto serve para obter um entendimento básico desses novos materiais, "Roesky diz.