Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia e da Universidade Fudan desenvolveu uma maneira de usar um ímã de molécula única como magnetômetro de varredura. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve sua pesquisa que envolveu a demonstração de seu sensor escaneando o spin e as propriedades magnéticas de uma molécula embutida em outro material.

Enquanto os cientistas continuam sua busca para espremer cada vez mais dados em dispositivos de armazenamento cada vez menores, eles estão explorando a possibilidade de usar o estado magnético de uma única molécula ou mesmo de um átomo - provavelmente o menor tipo de elemento de memória possível. Neste novo esforço, os pesquisadores demonstraram que é possível usar uma única molécula fixada em um sensor para ler as propriedades de uma única molécula em outro material.

Para criar seu sensor e meio de armazenamento, os pesquisadores primeiro absorveram moléculas magnéticas de Ni (ciclopentadienil) ₂ em uma placa revestida de prata. Então, eles puxaram uma molécula de níqueloceno da superfície de prata e a aplicaram na ponta de um sensor de microscópio de tunelamento de varredura. Próximo, eles aqueceram uma superfície coberta por adsorvato a 600 milikelvin e então moveram o sensor com a ponta da única molécula perto da superfície e leram os sinais recebidos pela sonda conforme as duas moléculas interagiam.

Os pesquisadores relataram que foram capazes de ler o spin e as interações magnéticas conforme ocorriam com as duas moléculas. Eles relatam também que usando a sonda eles também foram capazes de criar imagens da forma das interações em várias direções espaciais. Eles notaram que os sinais recebidos eram mais fortes quando a sonda era colocada diretamente sobre o centro da molécula em estudo e que diminuía assimetricamente à medida que o ângulo aumentava e exponencialmente quando a ponta se afastava. A equipe também ligou duas das moléculas de níqueloceno e relatou que elas se comportaram de acordo com a teoria do funcional da densidade.

Os pesquisadores concluem sugerindo que é possível medir e monitorar as interações de spin no nível do angstrom, o que provavelmente levará ao desenvolvimento de novos tipos de sensores magnéticos.

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