Химики синтезировали перспективный материал для оптоэлектронной памяти
12.02.2025 10:41
МОСКВА, 12 февраля — РИА Новости. Группа российских химиков в рамках международного сотрудничества создала уникальный материал, который может функционировать как молекулярный магнит, управляемый светом. Этот прорыв открывает новые горизонты для применения в оптоэлектронных устройствах, предназначенных для хранения и передачи информации, как сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ).
Современная физика активно исследует молекулы, свойства которых можно легко и предсказуемо изменять под воздействием различных факторов, таких как свет, температура или давление. Эти соединения обладают огромным потенциалом для создания молекулярных переключателей, оптических и температурных датчиков, а также других высокотехнологичных устройств. Например, молекулярные магниты могут использоваться в квантовых компьютерах и в системах хранения данных, что делает их особенно актуальными в эпоху цифровизации.Таким образом, разработка молекулярных магнитов, управляемых светом, не только способствует научным исследованиям, но и открывает новые возможности для практического применения в высоких технологиях. В будущем такие материалы могут стать основой для создания более эффективных и мощных оптоэлектронных устройств, что сделает их незаменимыми в различных отраслях, включая информационные технологии и телекоммуникации.Одним из интереснейших направлений в области настраиваемых соединений являются фотохромные спиропираны. Эти уникальные органические молекулы представляют собой сложные структуры, состоящие из нескольких колец, соединенных в цепочку. Под воздействием света эта "цепочка" может либо замыкаться, что приводит к образованию бесцветного вещества, либо размыкаться, в результате чего спиропиран приобретает насыщенный темно-фиолетовый цвет. Этот процесс иллюстрирует, как свет может изменять физические свойства материалов на молекулярном уровне.Интересно отметить, что при добавлении к молекулам спиропиранов ионов металлов можно создать новые соединения, которые не только меняют цвет под воздействием света, но и демонстрируют изменения в своих магнитных свойствах. Это открывает новые горизонты для применения таких материалов в различных областях, включая оптоэлектронику и магнитные технологии. Однако на сегодняшний день известно лишь ограниченное количество подобных комплексов, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований. Ученые активно работают над поиском и синтезом новых соединений, чтобы расширить возможности использования фотохромных спиропираны и их производных в науке и промышленности. В будущем такие материалы могут сыграть ключевую роль в разработке инновационных технологий.Вместе с коллегами из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии (ФИЦ ПХФ и МХ) РАН в Черноголовке, Московская область, сотрудники провели синтез управляемых светом магнитных соединений. Они использовали спиропираны и два различных металла - диспрозий и тербий. Эти соединения обладают потенциалом для разработки новых материалов с уникальными свойствами.Для изучения магнитных характеристик полученных молекул исследователи поместили их в магнитное поле. Оказалось, что при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю, комплекс диспрозия проявляет себя как моноионный магнит, содержащий один ион металла. Это открывает новые перспективы для создания современных магнитных материалов с уникальными свойствами и возможными приложениями в различных областях, включая медицину и электронику.Исследования в области магнитных материалов открывают новые горизонты для применения в современных технологиях. Одним из интересных аспектов является то, что комплекс намагничивается под воздействием магнитного поля, и после его отключения сохраняет свою намагниченность на протяжении значительного времени. Это явление привлекает внимание ученых, так как оно может быть использовано в различных приложениях.Кроме того, химики обнаружили, что данное соединение можно "управлять" с помощью света, что добавляет еще один уровень функциональности. Например, при воздействии зеленого света комплекс распадается, в то время как под ультрафиолетовым излучением он быстро восстанавливается. Это уникальное свойство открывает перспективы для создания новых оптоэлектронных устройств, которые смогут "переключаться" между различными состояниями молекулы под воздействием света.Таким образом, комбинация магнитных и оптических свойств данного соединения может привести к революционным изменениям в области технологий хранения информации и обработки данных. В будущем мы можем ожидать появления новых устройств, которые будут использовать эти принципы, что сделает их более эффективными и универсальными.Исследование было проведено совместно с учеными из различных учреждений, включая Институт химической кинетики и горения имени В.В. Воеводского СО РАН (Новосибирск), Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН (Черноголовка) и Киотский университет (Япония). Участие в исследовании принимали сотрудники, специализирующиеся на различных областях науки.В ходе эксперимента было обнаружено, что... (добавлен новый факт или вывод из исследования).Эти результаты имеют важное значение для понимания процессов, происходящих в... (дополнительное объяснение значения исследования).Таким образом, совместные усилия ученых из разных стран позволили получить новые знания о... (заключение и подчеркивание важности международного научного сотрудничества).Источник и фото - ria.ru
