Los imanes hechos de materiales orgánicos tienen una serie de ventajas sobre los imanes clásicos de metal o aleación. Son químicamente más flexibles, más barato de hacer, y se puede adaptar mejor a diversos propósitos y diseños variados. En la práctica, Los investigadores quieren aplicar ambos tipos de imanes en la electrónica:en elementos espintrónicos, que transportan información no por carga eléctrica sino a través del giro de las moléculas componentes. Este momento angular intrínseco es una característica típica de las partículas, como los electrones. Reza Kakavandi, El profesor Thomas Chassé y la Dra. Benedetta Casu del Instituto de Química Física de la Universidad de Tübingen han investigado tal interfaz magnética entre los cristales de óxido de titanio en forma de rutilo y un imán puramente orgánico. Descubrieron que el área de transición donde se unían los materiales era muy sensible a defectos mínimos en las superficies.

Los resultados de su estudio se han publicado en la última Nano investigación .

Los radicales puramente orgánicos están compuestos por elementos ligeros como el carbono, nitrógeno y oxígeno, y suelen tener un electrón desapareado, que crea un impulso magnético permanente. "Son interesantes en muchas aplicaciones"; dice Benedetta Casu, "Se pueden utilizar especialmente en elementos de almacenamiento, baterías sensores y para aplicaciones biomédicas. También podrían usarse en la construcción de una computadora cuántica ". Los investigadores de Tubinga investigaron la interfaz entre un solo cristal de rutilo y un radical orgánico utilizando un procedimiento de espectroscopía de rayos X de muy alta resolución combinado con cálculos teóricos del Dr. Arrigo Calzolari del Istituto Nanoscienze en Modena, Italia. Los investigadores llaman a este vínculo entre los imanes convencionales y orgánicos el "spinterface" porque combina las ideas de "spin" y "interface".

"En este experimento, los radicales orgánicos se mantienen físicamente en su lugar, y el impulso magnético se mantuvo entre los diferentes materiales, "dice Benedetta Casu. Dice que funcionó bien. Pero, ella dice, la situación cambió por completo cuando hubo un pequeño defecto en la superficie relevante del rutilo, es decir, si las superficies de cristal no estuvieran ordenadas idealmente. "En ese caso, el radical orgánico unido químicamente con el punto reactivo del defecto, borrando el impulso magnético, "Explica Casu.

Este enfoque con la combinación de espectroscopia de rayos X y cálculos teóricos resultó ser muy útil para ayudar a los investigadores a comprender los mecanismos en esta compleja interfaz. según Casu. Los investigadores necesitaban describir tanto las cargas eléctricas involucradas como el giro. Por primera vez quedó claro qué influencias importantes surgen de los defectos superficiales en una de estas interfaces spinterfaces. "Es un resultado clave, igualmente válido en química y en física, así como para las ciencias de los materiales, "dice Casu.