Показать меню
04 мар 16:32Политика

Ученые предложили новое соединение для хранения информации

Ученые предложили новое соединение для хранения информации

Группа ученых синтезировала новые молекулярные комплексы железа с переключаемыми магнитными свойствами и предложила совершенно новый принцип их конструирования. Присоединение разных «хвостов» к органическим каркасам позволяет управлять их чувствительностью к внешнему сигналу в широких температурных диапазонах. Разработка поможет развитию устройств для сверхплотного хранения и сверхбыстрой обработки информации. Работа поддержана грантом Российского научного фонда. Результаты исследования представлены в журнале Chemistry — A European Journal, кратко о них сообщает пресс-служба РНФ.

Любую информацию можно зашифровать с помощью нулей и единиц, или битов. В современных магнитных носителях используются особые домены, способные кодировать ноль или единицу в зависимости от своей намагниченности. Однако такие домены слишком большие: они состоят из миллионов атомов, поэтому носитель информации может быть либо большим и емким, либо маленьким и невместительным. Чтобы преодолеть ограничения, связанные с размерами, емкостью и долговечностью, исследователи активно изучают комплексы переходных металлов (элементов побочных групп таблицы Менделеева). Они состоят из иона металла и окружающих его органических молекул. В подобных соединениях могут одновременно присутствовать несколько неспаренных электронов, каждый из которых приводит к появлению магнитных свойств у конечного вещества. Наиболее интересны с точки зрения хранения информации комплексы металлов, которые способны изменять свои магнитные свойства под действием света, давления или температуры. Вызвано это тем, что из-за внешнего влияния происходит переключение между молекулярными состояниями, в одном из которых все электроны сгруппированы попарно, а в другом некоторые из них становятся неспаренными, что позволяет хранить один бит информации в одной молекуле комплекса.

«Углубление и уточнение знаний мирового сообщества о принципах дизайна подобных соединений с заданными магнитными характеристиками является одним из необходимых шагов на пути их применения в качестве молекулярных сенсоров, переключателей и логических устройств», — рассказывает Юлия Нелюбина, руководитель проекта по гранту РНФ, доктор химических наук, заведующая Центром исследования строения молекул Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН.

В своей работе ученые ИНЭОС РАН (Москва) с использованием оборудования коллег из Манчестерского университета (Англия) и Курчатовского института (Москва) исследовали комплексы железа, в которых органический компонент представлен производными 2,6-бис(пиразол-3-ил)пиридина (3-bpp). Органическое соединение 3-bpp представляет собой три связанных кольца, каждое из которых содержит в своем составе атом азота. Оно имеет свободные NH-группы, которые могут связываться с молекулами растворителя, что непредсказуемым образом влияет на магнитные свойства итогового комплекса железа. Чтобы избавиться от этих NH-групп, исследователи предложили заменить их на бензольные кольца (шестичленные циклы с двойными углеродными связями) с различными боковыми «хвостами». Это позволяет управлять магнитными свойствами иона железа, используя в синтезе разные заместители. Ученые выяснили, что, вопреки традиционным представлениям, замена небольших атомов фтора на более объемные этильные группы CH3-СH2- в такой структуре приводит к значительному росту числа молекул со спаренными электронами при одной и той же температуре, а не наоборот.

«В результате исследования мы обнаружили новые перспективные молекулярные соединения с переключаемыми магнитными свойствами, которыми можно управлять направленной модификацией органического компонента. Кроме того, нами был предложен совершенно новый принцип их конструирования, противоречащий общепринятым представлениям в данной области науки», — заключает Юлия Нелюбина.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Fix Price подарил Петрозаводску сиреневую аллею10:03Эксперты ​​«X5 Клуба» назвали популярные привычки и лайфхаки россиян для оптимизации кухонного хозяйства20:49Маркетинговые войны: как асбест превратили в страшилку для потребителя19:02Грандиозный праздник добра: в Ярославле стартует кинофестиваль «В кругу семьи»22:49Уникальный видеодокумент о великом подвижнике Александре Ермакове представили в ВК19:04Беспилотные технологии в армии: новый этап военной революции22:03РБК: На стенде «Уралхима» на ПМЭФ экспонируется подлинный орден «Победа»17:53«Русская Медиагруппа» стала инфопартнёром VI Семейного образовательного форума Агутина16:04Знаковое для музыкальной индустрии и для большого артиста событие. Дима Билан презентовал свой новый альбом «Vector V»09:57В «X5 Клуб» рассказали о сотрудничестве с Московским зоопарком11:26Выставка «Креативные решения экологических проблем» в московском экоцентре Сборка20:50Спрос на недвижимость летом начнет расти00:50ЮАЗ и ТД «Руст-95» провели благотворительный праздник для детей в Оренбурге20:25Круглый стол «Art Law. Искусство и право: XXI век» прошёл в Государственном Эрмитаже16:52Российские ИТ-лидеры создают центр компетенций для поддержки цифрового бизнеса20:26Внедрение цифровых технологий в работу торговых компаний: как инновационные решения меняют облик малого бизнеса20:03Infoway Marketing: Презентация технологий в Дубае повысила привлекательность акций холдинга Si14 AG19:58Процесс производства резиновой смеси включает в себя несколько этапов16:30
Популярные новости