آهن‌رباهاي تک‌مولکولي

[azarafrooz 14,221]

همان‌‌طور که مي‌دانيم خاصيت مغناطيسي يک ماده‌ي ناشي از هم‌جهت شدن اسپين‌هاي الکتروني جفت‌‌نشده‌ي آن ماده مي‌باشد. اخيراً جمعي از محققان انگليسي موفق به سنتز دسته‌ي آهن‌رباهاي تک‌‌مولکولي (SMM) شدند که خواص مغناطيسي آنها را مي‌توان به‌‌آساني و با تغيير مسير مولکول تنظيم نمود. دانشمندان پيش‌‌بيني مي‌کنند اين آهن‌رباهاي تک‌‌مولکولي اساس نسل آ‌ينده‌ي ديسک‌هاي سخت رايانه‌اي چگالي بالا را تشکيل داده، در رايانه‌هاي کوانتومي و خنک کننده‌هاي مغناطيسي هم کاربرد يابند.

 

يوآن برچين و همکارانش در دانشگاه ادينبورگ براي ساخت اين تک‌‌مولکول‌‌هاي مغناطيسي از هسته‌هاي مثلثي منگنز (III) با ترکيبيي به‌صورت (MnIII3O]+7]) که به‌دليل داشتن الکترون‌هاي جفت‌‌نشده در حالت انرژي پايين و عادي خود، يک ماده‌ي مغناطيسي به شمار مي‌آيد) استفاده کردند. آنها دريافتند که با تغيير ليگاندهاي متصل به اين هسته‌ي مثلثي و چرخاندن اين مولکول در مسير محور پيوندي N-O اکسيم، مي‌توان جهت اسپين‌هاي بين يون‌هاي فلزي مجاور در خوشه‌هاي داراي پل اکسيمي MnIII3O]+7] را از حالت پادفرومغناظيسي (اسپين‌هاي غير موازي) به حالت فرومغناطيسي (اسپين‌هاي موازي) تبديل کرد.

 

برچين بر اين باور است که او و همکارانش با اين روش جديد توانسته‌اند بهترين SMMهايي را بسازند که تاکنون وجود داشته و يافته‌هاي خود را اولين گام در مسير کنترل واقعي ساختارهاي مولکولي و خواص فيزيکي اين قبيل سيستم‌ها مي‌دانند. آنها در عين حال بر لزوم بررسي‌هاي بيشتر و درک کامل اين سيستم‌ها تأکيد دارند. از اين روش همچنين مي‌‌توان براي دستکاري خواص فيزيکي انواع مختلفي از مولکول‌ها استفاده كرد که در اين حوزه کاربرد دارند و اين يک دستاورد بسيار جالب توجه است.

 

يوآن برچين و همکارانش در دانشگاه ادينبورگ ضمن بيان محدوديت‌هايي که در بررسي اين SMMها وجود داشت، توضيحاتي درباره‌ي چگونگي ايجاد رفتار مغناطيسي ويژه‌ي موجود در در اين مولکول‌ها داده‌اند که به همراه جزئيات ديگري از اين کار تحقيقاتي در نشريات علمي ديگر منتشر شده‌‌است.