В Университете Оттавы создали магнит всего из одной молекулы

Такие крошечные делали и раньше, но канадский — ​самый стабильный. Это открывает большие перспективы для усовершенствования компьютерных технологий.

Работа над одномолекулярными магнитами в мире началась давно, первый образец был получен в 1993 году. Эти соединения имеют огромный потенциал в технологиях записи информации. «Устройства на базе магнитов из одной молекулы позволят хранить на несколько порядков больше данных, чем в настоящее время, — ​поясняет «Лаб. СР» научная сотрудница Университета Оттавы (Канада) Кимиа Джаандар. — ​У обычного магнита множество магнитных доменов, емкость хранения зависит от их размера. У одномолекулярного доступ к магнетизму в молекулярном масштабе. Максимум магнита из кобальта площадью 1 см² — 3 млрд бит. На этой же площади поместится 30 трлн одномолекулярных магнитов — ​в 10 тыс. раз большая емкость».

Секрет стабильности канадского одномолекулярного магнита — ​в рекордно высокой магнитной жесткости. Это свойство определяет возможность молекулы работать магнитным носителем информации и зависит от способности электронов атомов этой молекулы к намагничиванию. Для получения высокого значения магнитной жесткости используют атомы разных металлов, магнитные свойства которых связаны друг с другом посредством молекулярных мостов. Самый распространенный тип — ​мост радикала динитрогена: два атома азота с дополнительным электроном. Такой мост очень хорошо подходит для соединения атомов редкоземельных металлов, но его синтез трудно контролировать. В Университете Оттавы взяли двойной динитрогеновый мост, с четырьмя атомами азота. Двойные мосты были соединены с атомами диспрозия и гадолиния, четыре атома которых сформировали молекулу в форме квадрата.

Увы, этот магнит в силу многих причин пока нельзя использовать в реальных устройствах. Однако технологии его синтеза можно применить для производства молекулярных комплексов с еще большим количеством металлических атомов. И такие комплексы будут обладать недостижимыми на сегодняшний день показателями информационной плотности.