Российские химики создали необычный материал с переключаемыми свойствами

Новое устойчивое на воздухе соединение кобальта, которое способно обратимо изменять свои магнитные свойства и кристаллическую структуру под действием температуры, создали ученые из Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова (ИОНХ) РАН, сообщили в Минобрнауки. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

В большинстве современных компьютеров используются магнитные устройства хранения информации. Плотность записи на них ограничена размером ансамбля — группы из миллионов атомов, которые хранят лишь один бит информации. В молекулярных магнитах потенциальным битом информации может быть одна молекула (ион металла в окружении органических соединений), что теоретически повысит плотность записи информации в тысячи и миллионы раз.

Ученые из ИОНХ РАН предложили поместить в кобальт молекулу с длинным углеродным каркасом, подвижность которого способна привести к изменению структуры всей молекулы и ее магнитных свойств.

«Мы обнаружили, что под действием температуры молекулярная структура соединения меняется, а кристалличность при этом сохраняется. Мы получили эффективный инструмент для контроля физических свойств материала», — пояснил Дмитрий Ямбулатов, старший научный сотрудник лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН.

Авторы исследования считают, что использование нежестких органических молекул при создании «переключаемых» материалов поможет в тонкой настройке их физических свойств. То есть для решения разных задач можно будет не подбирать нужный материал, а создать подходящий. Кроме того, одно соединение можно подстраивать под совершенно разные цели прямо по ходу работы, просто меняя, например, температуру.

«В будущем мы хотим расширить набор органических соединений и синтезировать комплексы кобальта с более длинными молекулами и увеличить количество переключаемых физических эффектов. Сейчас наш полимер — это цепочки, состоящие из "хвоста" иона кобальта, которые сжимаются/разжимаются в одной оси. Если мы сможем сжимать/разжимать в дополнительных плоскостях, то эффективность контроля увеличится», — поделился планами Дмитрий Ямбулатов.

Исследование: сверхпроводимость в графене с «магическим углом» включается по щелчку

Атомная лазанья: новый материал производится как пластик, а электричество проводит как металл