Molekyle egenskaber ændres gennem lys

Inden for computerteknik, magnetisk omskiftelige materialer spiller en væsentlig rolle i datalagring. Et hold fra Cluster of Excellence Ruhr Udforsker Solvation ved Ruhr-Universität Bochum (RUB) har udviklet og fremstillet et nyt molekyle kaldet 3-methoxy-9-fluorenyliden. Det specielle ved det:dets magnetiske egenskaber kan kontrolleres gennem lys i forskellige farver. Dette kan være nyttigt for computerindustrien.

Forskerne, der arbejder med professor Wolfram Sander ved Chair of Organic Chemistry II, skitserer deres resultater i tidsskriftet Angewandte Chemie den 14. august 2019.

Magnetisme er uundværlig i computerteknik. Magnetisme kontrollerer, for eksempel, informationsstrømmen fra computeren til magnetiske lagringsmedier såsom harddiske. I øvrigt, magnetiske lagerenheder bruger læse-/skrivehoveder i form af magneter, der identificerer (dvs. læse), eller ændre (dvs. skrive) magnetiseringsmønstrene på harddisken.

Methoxygruppen kontrollerer magnetiske egenskaber

Udviklet af Wolfram Sander og hans team, det organiske molekyle 3-methoxy-9-fluorenyliden er baseret på et fluorstillads med en methoxygruppe fastgjort i form af en roterende hale.

Forskerne har fundet ud af, at molekylets magnetiske egenskaber er bestemt af orienteringen af ​​methoxygruppen, som ændrer sin konformation afhængigt af den slags lys, der rammer den.

Blåt lys skifter methoxygruppen til "op"-konformationen, der danner den diamagnetiske og mindre reaktive singlet-tilstand. Mens grønt lys roterer methoxygruppen ned ved molekylet, hvilket resulterer i den paramagnetiske triplettilstand, der har en højere reaktivitet mod molekylært brint.

På grund af dets egenskaber, 3-methoxy-9-fluorenyliden er af stor interesse for forskning. "Ved at bruge denne gruppe af atomer, vi kan studere reaktionernes spin-afhængighed. Det kunne også spille en rolle i udviklingen af ​​nye omskiftelige magnetiske materialer og kemiske sensorer, " forudser Sander.

Sammenlignet med traditionelle ferromagnetiske materialer, 3-methoxy-9-fluorenyliden giver betydelige fordele:magnetisme kan tændes og slukkes gennem synligt lys. I øvrigt, organiske magneter er ikke skøre som konventionelle magneter, men fleksibel og kan behandles som plast.

Imidlertid, molekylet har en ulempe:det er kun stabilt ved ekstremt lave temperaturer. "Det er derfor, vi forsker i magnetisk omskiftelige materialer, der kan bruges under omgivende forhold, " siger Wolfram Sander.