Un equipo del Ruhr Explores Solvation Cluster of Excellence en Ruhr-Universität Bochum ha creado nuevas moléculas con propiedades magnéticas. A diferencia de muchos imanes orgánicos anteriores, las moléculas eran estables en presencia de agua y oxígeno. Sus propiedades magnéticas se mantuvieron hasta menos 110 grados Celsius, que es relativamente cálido para estos compuestos. Junto con colegas de la Academia de Ciencias de Rusia en Chernogolovka, el equipo dirigido por el profesor Wolfram Sander, Cátedra de Química Orgánica II, describe los resultados en la revista Angewandte Chemie el 2 de julio de 2019.

Los imanes orgánicos podrían ofrecer muchas ventajas sobre los imanes metálicos convencionales:serían livianos, transparente, económico y podría ser flexible o incluso líquido. Sus propiedades magnéticas se pueden activar y desactivar con luz. "Sin embargo, Las moléculas magnéticas orgánicas son a menudo inestables. ", dice Wolfram Sander." Reaccionan fácilmente con otras moléculas o pierden sus propiedades magnéticas cuando se exponen a la luz o al calor ".

Magnetismo debido a electrones desapareados

El magnetismo ocurre cuando las cargas eléctricas se mueven; el fenómeno se puede encontrar en materia de cualquier tipo, pero con distintos grados de intensidad. Los conocidos como arilnitrenos han demostrado ser moléculas prometedoras para los imanes orgánicos. "Poseen dos electrones desapareados con una fuerte interacción magnética y son relativamente fáciles de producir, "dice Enrique Méndez-Vega, uno de los autores de la publicación.

Los investigadores esperaban propiedades magnéticas aún más fuertes al combinar varios nitrenos. En el trabajo actual, combinaron tres nitrenos para formar un trinitreno, que por tanto contenía seis electrones desapareados. Su ruta de síntesis logró altos rendimientos.

Aunque el trinitreno tenía seis electrones desapareados, una propiedad que generalmente hace que las moléculas reaccionen, permaneció estable en lugar de reaccionar con oxígeno e hidrógeno. Los investigadores lo habían incrustado en una matriz de agua, lo que también impidió que las unidades reactivas de la molécula se unieran, lo que les habría hecho perder sus propiedades magnéticas.

Próximo objetivo:estable a temperatura ambiente

"Los trinitrenos son candidatos prometedores para el desarrollo de imanes orgánicos, ya que son relativamente fáciles de producir en grandes cantidades, son estables y fuertemente magnéticos, ", dice Wolfram Sander." Ahora estamos trabajando para que sean estables en condiciones ambientales normales, como a temperatura ambiente ".