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p Ímãs de molécula única (SMMs) têm atraído muita atenção recentemente. Isso se deve ao aumento da demanda por produtos mais rápidos, sistemas de TI mais duradouros e com baixo consumo de energia, e a necessidade de maior capacidade de armazenamento de dados. p Parcialmente apoiado pelo projeto PhotoSMM, financiado pela UE, pesquisadores introduziram um novo design para SMMs que pode levar ao armazenamento de informações em escala nanométrica. Suas descobertas foram publicadas recentemente no
Angewandte Chemie Diário. SMMs são um tipo de composto complexo que pode reter informações magnéticas em baixas temperaturas. Conforme explicado pela Dra. Lucie Norel, um dos pesquisadores da equipe, "devido ao uso proeminente de tecnologias de armazenamento de informações baseadas em magnetização em nossa vida diária, SMM que são capazes de se interconverter entre dois estados com direções de magnetização opostas recebem muita atenção. "
p Resumindo os objetivos do projeto no CORDIS, ela acrescentou:"O potencial é enorme para sistemas SMM que demonstrariam mudanças no campo magnético e impulsionadas pela luz em suas propriedades ópticas e magnéticas porque eles poderiam reproduzir em uma única molécula o mesmo tipo de efeitos magneto-ópticos que são usados para algumas correntes tecnologias de armazenamento de dados. "
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Limitações do SMM
p Os discos rígidos de computador são feitos de material magnético que registra sinais digitais. Quanto menores os pequenos ímãs, quanto mais informações eles podem armazenar. Mesmo que as unidades de disco rígido agora sejam medidas em milhares de gigabytes em vez de dezenas, ainda há a necessidade de desenvolver novos meios de armazenamento de dados que sejam densos e eficientes em termos de energia. Por exemplo, em 2017, um grupo de pesquisadores da IBM demonstrou o menor dispositivo de armazenamento de memória magnética do mundo construído em torno de um único átomo, conforme apresentado na revista 'IEEE Spectrum'. Também é possível projetar moléculas com propriedades magnéticas personalizadas que podem ter aplicações em computação quântica, graças às técnicas de química sintética desenvolvidas por cientistas que trabalham em SMMs.
p Contudo, mover essas tecnologias para fora do laboratório e colocá-las em prática continua sendo um desafio, porque elas ainda não funcionam em temperaturas ambientes e exigem métodos caros de resfriamento. Por exemplo, átomos únicos e SMMs podem ser resfriados com hélio líquido a uma temperatura de -269 ° C. Além disso, os ímãs de moléculas mais poderosos são principalmente instáveis na presença de ar e água, então os cientistas têm se concentrado em aumentar a temperatura na qual o efeito da memória magnética pode ser observado.
p Os SMMs projetados por pesquisadores do Instituto de Ciências Químicas de Rennes, em colaboração com uma equipe da Universidade da Califórnia, Berkeley, têm a capacidade de ser manipulados na presença de ar. Isso é importante para seu uso potencial no armazenamento magnético de informações, de acordo com a equipe. Nas próprias palavras dos autores:"Os primeiros complexos de disprósio com um ligante de flúor terminal são obtidos como compostos estáveis ao ar."
p O disprósio (Dy) é um elemento químico do grupo de elementos lantanídeos. No
Angewandte Chemie artigo de jornal, eles concluem:"apresentamos os primeiros complexos DyIII contendo um ligante de flúor terminal e exploramos a influência dessa interação metal-ligante altamente eletrostática na estrutura eletrônica."
p O projeto PhotoSMM (Single Molecule Magnets light-switching with photochromic ligands) irá demonstrar que uma entrada de luz pode induzir uma modificação das propriedades magnéticas e ópticas de SMMs monometálicos ou bimetálicos.