Los imanes de molécula única (SMM) han atraído mucha atención recientemente. Esto se debe a la mayor demanda de sistemas de TI más duraderos y de menor consumo de energía, y la necesidad de una mayor capacidad de almacenamiento de datos.

Con el apoyo parcial del proyecto PhotoSMM, financiado con fondos europeos, Los investigadores han introducido un diseño novedoso para SMM que podría conducir al almacenamiento de información a escala nanométrica. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en el Angewandte Chemie diario. Los SMM son un tipo de compuesto complejo que puede retener información magnética a bajas temperaturas. Como lo explicó la Dra. Lucie Norel, uno de los investigadores del equipo, "debido al uso prominente de tecnologías de almacenamiento de información basadas en magnetización en nuestra vida diaria, Los SMM que son capaces de interconvertirse entre dos estados con direcciones de magnetización opuestas reciben mucha atención ".

Resumiendo los objetivos del proyecto en CORDIS, añadió:"El potencial es enorme para los sistemas SMM que demostrarían cambios inducidos por el campo magnético y la luz en sus propiedades ópticas y magnéticas porque podrían reproducir en una sola molécula el mismo tipo de efectos magneto-ópticos que se utilizan para algunas corrientes tecnologías de almacenamiento de datos ".

Limitaciones de SMM

Los discos duros de computadora están hechos de material magnético que registra señales digitales. Cuanto más pequeños son los imanes diminutos, cuanta más información puedan almacenar. Aunque las unidades de disco duro ahora se miden en miles de gigabytes en lugar de decenas, todavía existe la necesidad de desarrollar nuevos medios de almacenamiento de datos que sean densos y energéticamente eficientes. Por ejemplo, en 2017, un grupo de investigadores de IBM demostró el dispositivo de almacenamiento de memoria magnética más pequeño del mundo construido alrededor de un solo átomo, como se presenta en la revista 'IEEE Spectrum'. También es posible diseñar moléculas con propiedades magnéticas personalizadas que podrían tener aplicaciones en la computación cuántica. gracias a las técnicas de química sintética desarrolladas por científicos que trabajan en SMM.

Sin embargo, trasladar estas tecnologías fuera del laboratorio a la corriente principal sigue siendo un desafío porque aún no funcionan a temperatura ambiente y requieren métodos costosos de enfriamiento. Por ejemplo, Los átomos individuales y los SMM podrían enfriarse con helio líquido a una temperatura de -269 ° C. Además, los imanes de moléculas más potentes son en su mayoría inestables en presencia de aire y agua, por lo que los científicos se han centrado en elevar la temperatura a la que se puede observar el efecto de memoria magnética.

Los SMM diseñados por investigadores del Instituto de Ciencias Químicas de Rennes, en colaboración con un equipo de la Universidad de California, Berkeley, tener la capacidad de ser manipulado en presencia de aire. Esto es importante para su uso potencial en el almacenamiento magnético de información, según el equipo. En las propias palabras de los autores:"Los primeros complejos de disprosio con un ligando terminal de fluoruro se obtienen como compuestos estables al aire".

El disprosio (Dy) es un elemento químico del grupo de elementos lantánidos. En el Angewandte Chemie artículo de revista, concluyen:"hemos presentado los primeros complejos DyIII que llevan un ligando de fluoruro terminal y exploramos la influencia de esta interacción metal-ligando altamente electrostática en la estructura electrónica".

El proyecto PhotoSMM (conmutación de luz de imanes de molécula única con ligandos fotocrómicos) demostrará que una entrada de luz puede inducir una modificación de las propiedades magnéticas y ópticas de los SMM monometálicos o bimetálicos.