Cientistas da Universidade de Lisboa (Portugal) e da Universidade de Stuttgart (Alemanha) conseguiram sintetizar e caracterizar extensivamente uma série de moléculas de cobalto que exibem as propriedades de ímãs moleculares, um resultado encorajador para o futuro da computação em escala quântica.
A demanda atual pela troca e manipulação de dados por meio das tecnologias da informação, ocasionada pela massificação dos dispositivos eletrônicos, tem levado cientistas a refletirem sobre métodos computacionais mais eficientes. O armazenamento de informações em sistemas binários funciona alternando entre dois estados estáveis ​​em condições ambientais, aplicando um estímulo. Um novo modelo de eletrônica de spin (spintronics), baseado na orientação dos spins dos elétrons para armazenar informações binárias, permite memória não volátil, maiores velocidades de processamento, menor consumo de energia e menores densidades de integração.

A equipe de pesquisa estudou uma série de moléculas de cobalto que podem alternar entre dois estados magnéticos, embora em baixas temperaturas. Essas moléculas que apresentam biestabilidade magnética são chamadas de ímãs moleculares, e técnicas de caracterização como a ressonância paramagnética eletrônica de alto campo permitem avaliar as capacidades de resposta que esses materiais apresentam diante de campos magnéticos.

Com base em trabalhos anteriores da equipe de pesquisa sobre complexos de cobalto publicados em Polyhedron , até então inexplorado para esta aplicação, estudos computacionais sobre modelos atomísticos foram realizados para fornecer a origem física de suas propriedades e fornecer uma justificativa para otimizar seu desempenho. Os resultados agora publicados empregam técnicas de caracterização como ressonância paramagnética eletrônica de alto campo que permitem avaliar as capacidades de resposta que esses materiais exibem diante de campos magnéticos.

Nuno Bandeira, membro da equipa de investigação e investigador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Portugal), refere que "existem actualmente duas 'frentes de batalha' no que diz respeito à investigação de ímanes monomoléculas:uma delas trata da investigação com lantanídeos E, de fato, pode-se obter gigantescas barreiras de reversão de magnetização a partir deles. Mas os lantanídeos são caros de produzir. A outra frente de pesquisa lida com metais de transição de primeira linha que são mais baratos de obter, mas as barreiras de magnetização são muito menores, o que significa que eles só podem funcionar adequadamente em temperaturas muito baixas.

O resultado agora publicado é animador:"Estes resultados apontam o caminho para a melhoria e design de novos tipos de ligantes, para ímãs moleculares de melhor desempenho com temperaturas cada vez mais altas. Em conjunto, esses resultados representam um marco na evolução do nosso conhecimento e na buscar melhores materiais para aplicação em spintrônica e computação em escala quântica", acrescenta Bandeira.

A pesquisa é publicada em Inorganic Chemistry Frontiers . + Explorar mais

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