p Os ímãs formados a partir de uma única molécula são de particular interesse no armazenamento de dados, já que a capacidade de armazenar um pouco em cada molécula pode aumentar enormemente a capacidade de armazenamento dos computadores. Os pesquisadores desenvolveram agora um novo sistema molecular com uma dureza magnética particular. Os ingredientes desta receita especial são metais de terras raras e uma ponte molecular incomum à base de nitrogênio, conforme mostrado no estudo publicado na revista Angewandte Chemie . p A adequação de uma molécula para se tornar um meio de armazenamento de dados magnéticos depende da capacidade de seus elétrons se tornarem magnetizados e resistir à desmagnetização, também conhecido como dureza magnética. Físicos e químicos constroem ímãs moleculares como este a partir de íons metálicos magneticamente acoplados uns aos outros por meio de pontes moleculares.

p Contudo, essas pontes de acoplamento devem atender a certos critérios, como facilidade de produção e versatilidade. Por exemplo, uma ponte de dinitrogênio radical - dois átomos de nitrogênio com um elétron adicional, tornando o dinitrogênio um radical - deu excelentes resultados para íons de metais de terras raras, mas é muito difícil de controlar e não oferece "espaço para modificações, "explica Muralee Murugesu e sua equipe da Universidade de Ottawa, Canadá, em seu estudo. Para dar a eles maior escopo, a equipe ampliou esta ponte usando um "dinitrogênio duplo"; o ligante de tetrazina inexplorado tem quatro átomos de nitrogênio em vez de dois.

p Para produzir o ímã molecular, os pesquisadores combinaram o novo ligante de tetrazina com metais de terras raras - os elementos disprósio e gadolínio - e adicionaram um forte agente redutor à solução para formar as pontes de tetrazina radical. O novo ímã cristalizou na forma de flocos em forma de prisma vermelho escuro.

p Os pesquisadores descrevem a unidade molecular dentro deste cristal como um complexo tetranuclear no qual quatro íons metálicos estabilizados por ligante são ligados por quatro radicais tetrazina. A propriedade mais significativa desta nova molécula é sua extraordinária dureza magnética ou campo coercivo. Isso significa que os complexos formaram um ímã durável de uma única molécula que era particularmente resistente à desmagnetização.

p A equipe explica que esse campo altamente coercitivo é obtido por um forte acoplamento por meio da unidade radical de tetrazina. Os quatro centros metálicos da molécula são acoplados para dar uma unidade molecular com um spin gigante. Apenas o predecessor desta molécula, com a ponte de dinitrogênio, deu um acoplamento mais forte. Contudo, como já mencionado, era também muito menos versátil e estável do que a nova ponte radical de tetrazina.

p A equipe destaca que este método pode ser usado para produzir outros complexos multinucleares com spin gigante, oferecendo excelentes oportunidades para o desenvolvimento de ímãs de molécula única extremamente eficientes, sem as dificuldades dos candidatos anteriores.