Химики синтезировали перспективный материал для оптоэлектронной памяти

В последние годы исследования в области молекулярной физики приобретают все большую актуальность, и российские ученые активно участвуют в этом процессе.

МОСКВА, 12 февраля — РИА Новости. Группа российских химиков, работая в международном сотрудничестве, успешно синтезировала новый материал, который может быть использован в качестве молекулярного магнита, управляемого светом. Этот инновационный материал имеет огромный потенциал для применения в оптоэлектронных устройствах, предназначенных для хранения и передачи информации, как сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ).

Современная физика требует молекул, свойства которых можно легко и предсказуемо изменять под воздействием внешних факторов, таких как свет, температура или давление. Эти уникальные соединения открывают новые горизонты для разработки молекулярных переключателей, оптических и температурных датчиков, а также других высокотехнологичных устройств. Например, молекулярные магниты могут значительно повысить эффективность хранения данных, что особенно важно в эпоху стремительного роста объемов информации.

Таким образом, создание таких материалов не только расширяет наши знания о молекулярных системах, но и приближает нас к реализации новых технологий, которые могут изменить подход к обработке и передаче данных в будущем. Важно отметить, что подобные исследования требуют междисциплинарного подхода и активного сотрудничества ученых из разных стран, что подчеркивает значимость глобальной научной кооперации.

Одним из интересных направлений в области материаловедения являются "настраиваемые" соединения, среди которых выделяются фотохромные спиропираны. Эти органические молекулы представляют собой сложные структуры, состоящие из нескольких колец, связанных в цепочку. Под воздействием света эта "цепочка" может изменять свое состояние: она либо замыкается, что приводит к образованию бесцветного вещества, либо размыкается, в результате чего спиропиран приобретает яркую темно-фиолетовую окраску.

Феномен фотохромности спиропиранов не только привлекает внимание ученых, но и открывает новые горизонты для применения в различных областях, таких как оптоэлектроника и фотоника. Интересно, что если к молекулам спиропиранов добавить ионы металлов, можно создать новые соединения, которые будут реагировать на свет не только изменением цвета, но и изменением своих магнитных свойств. Это открывает возможность для создания материалов с уникальными функциональными характеристиками.

На сегодняшний день известно лишь ограниченное количество таких комплексов, и ученые продолжают активно исследовать новые соединения, стремясь расширить спектр их применения. В будущем, возможно, мы увидим революционные изменения в технологии благодаря этим удивительным молекулам, которые могут адаптироваться к внешним воздействиям. Исследования в этой области продолжаются, и впереди нас ждут новые открытия, которые могут изменить наше представление о материалах и их возможностях.

Новый текст:

Исследователи из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии (ФИЦ ПХФ и МХ) РАН в Черноголовке, Московская область, в сотрудничестве с коллегами провели синтез управляемых светом магнитных соединений на базе спиропиранов, диспрозия и тербия.

Новые магнитные соединения были подвергнуты исследованию и помещены в магнитное поле для изучения их магнитных свойств. Оказалось, что при экстремально низких температурах комплекс диспрозия проявляет моноионные магнитные свойства, содержащие один ион металла.

Эксперименты с управляемыми светом магнитными соединениями открывают новые перспективы для развития современных материалов с уникальными магнитными свойствами и потенциалом для применения в различных областях, включая электронику, медицину и энергетику.

Комплекс, о котором идет речь, демонстрирует интересное поведение под воздействием магнитного поля. Когда это поле активно, он намагничивается, а после его отключения сохраняет свою намагниченность на протяжении значительного времени. Это явление открывает новые горизонты для исследований в области магнитных материалов.

Кроме того, химики сделали важное открытие: это соединение можно "управлять" с помощью света. Под воздействием зеленого света комплекс распадается, а при ультрафиолетовом излучении восстанавливается с удивительной быстротой. Такой контроль над состоянием молекулы представляет собой значительный шаг вперед в области материаловедения.

В будущем, как ожидается, данное свойство позволит переключаться между различными состояниями молекулы с помощью света, что может привести к революционным изменениям в оптоэлектронных устройствах. Это открытие может привести к созданию более эффективных и быстрых технологий, которые будут использовать свет для управления их функциональностью. Таким образом, исследование этого комплекса не только углубляет наше понимание магнитных и оптоэлектронных свойств материалов, но и открывает новые возможности для их практического применения.

Исследование, проведенное сотрудниками Института химической кинетики и горения имени В.В. Воеводского СО РАН (Новосибирск), Института физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН (Черноголовка) и Киотского университета (Япония), было посвящено изучению влияния температуры на скорость химических реакций.

В ходе исследования было обнаружено, что изменение температуры существенно влияет на кинетику химических процессов, что имеет важное значение для понимания реакционных механизмов.

Сотрудники университетов и научных институтов продолжают работу в этом направлении, стремясь расширить знания о химической кинетике и ее приложениях в различных областях науки и техники.

Источник и фото - ria.ru