Los científicos de la Universidad de Hokkaido han logrado desarrollar un complejo de níquel que cambia de color y magnetismo cuando se expone al vapor de metanol. El nuevo material puede potencialmente usarse no solo como sensor químico, pero también con futuros dispositivos de memoria regrabables.

El fenómeno de los cambios de color en una sustancia, desencadenado por vapores de compuestos orgánicos volátiles o gas inorgánico, se llama vapocromismo. Desde su descubrimiento a finales del siglo pasado, Los científicos han centrado su investigación en el desarrollo de materiales sensoriales que puedan mostrar visiblemente la presencia de disolventes orgánicos nocivos. Es más, investigación sobre materiales que sincronizan el color y otros cambios de propiedad, como el magnetismo, podría dar lugar a aplicaciones más amplias.

El equipo de investigación dirigido por Masako Kato en la Universidad de Hokkaido se centró en el desarrollo de materiales que cambian simultáneamente de color y magnetismo cuando se exponen a los vapores. Hasta la fecha, se sabía que algunos complejos de hierro cambiaban el magnetismo entre "paramagnetismo" y "diamagnetismo" a temperatura ambiente, pero generalmente caen en estados estables cuando las temperaturas son más bajas.

Por lo tanto, era importante desarrollar materiales que pudieran cambiar el magnetismo en un rango de temperatura más amplio. El equipo se centró en un complejo de níquel (II) -quinonoide. "Como el complejo cambia el magnetismo cuando cambia su estructura de coordinación, planteamos la hipótesis de que si los vapores de los disolventes pudieran unirse directamente a los iones de níquel, el complejo cambiaría simultáneamente los colores y el magnetismo, "dice Masako Kato.

Según su investigación, Se colocó un complejo de níquel (II) -quinonoide en un ambiente de vapor de metanol de alta densidad. Una vez que las moléculas de metanol se unieron al complejo, la estructura de coordinación se transformó seguida de un cambio de color de púrpura oscuro a naranja. Cuando se expone a vapores como etanol y cloroformo, moléculas de metanol desprendidas del complejo, invirtiendo su color a morado oscuro.

En colaboración con Noriaki Matsunaga en la Universidad de Hokkaido, encontraron que los cambios de color ocurrían junto con cambios en el magnetismo. Cuando las moléculas de metanol se eliminaron del complejo, pasó del paramagnetismo al diamagnetismo, y ambos estados podrían mantenerse bajo un amplio rango de temperatura.

"Esta investigación marca la primera vez que las moléculas de vapor han cambiado con éxito los estados magnéticos de los complejos de níquel, "dice Kato." Como el complejo de níquel reacciona de manera diferente al etanol y al metanol, podría utilizarse en el futuro como material sensor selectivo para el metanol. Esperamos que otras aplicaciones de este método puedan conducir a materiales novedosos que puedan registrar y borrar datos utilizando vapor ".