Forskere skifter magnetisme af individuelle molekyler

Brug af individuelle molekyler i stedet for elektroniske eller magnetiske hukommelsesceller ville revolutionere datalagringsteknologi, da molekylære hukommelser kunne være tusind gange mindre. Forskere fra Kiel University tog et stort skridt i retning af at udvikle sådan molekylær datalagring.

Det lykkedes dem selektivt at tænde og slukke for magnetismen af ​​individuelle molekyler, såkaldte spin-crossover-komplekser, af elektroner. Det tværfaglige studie er en del af Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching", som er finansieret af den tyske forskningsfond (DFG). Resultaterne beviser, at det er teknisk muligt at lagre information ved hjælp af molekyler. Undersøgelsen vil blive offentliggjort den 25. juni i Angewandte Chemie .

"I princippet kan information lagres i et enkelt molekyle. teknikker, der ville gøre en sådan tilgang mulig, er ved at blive tilgængelige lige nu", forklarer projektleder professor Richard Berndt fra Institut for Eksperimentel og Anvendt Fysik ved Kiel Universitet. Siden 1980'erne er forskere i stand til at afbilde individuelle molekyler på overflader med scanning tunneling mikroskoper, fortsætter han. Nuværende forskning sigter mod at kontrollere de enkelte molekylers egenskaber for at lette fremtidige tekniske anvendelser. Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching" ved Kiel University er et storstilet projekt involveret i sådanne undersøgelser, som har til formål at konstruere molekylære maskiner.

Den aktuelle undersøgelse er fokuseret på molekylers magnetisme. Ved hjælp af et scanning tunneling mikroskop Dr. Thiruvancheril Gopakumar, hvem udførte undersøgelsen, var i stand til at skifte individuelle molekyler mellem to magnetiske tilstande. På trods af deres tætte pakning i et molekylært lag var han i stand til at målrette individuelle molekyler for at skifte. "Mange forskningsgrupper stræber efter at kontrollere molekylers magnetiske egenskaber. Gopakumars undersøgelser har taget os et skridt foran", siger Berndt.

Molekylerne (spin-crossover-komplekser) blev syntetiseret ved Institut for Uorganisk Kemi ved Kiel Universitet. "Selvom det tog os lang tid at finde passende molekyler, vi er meget tilfredse med resultatet", siger professor Felix Tuczek, leder af forskningsgruppen "Uorganisk molekylær kemi". Det næste trin vil være at tilpasse molekylerne på en måde, der gør det muligt for forskere at skifte dem med lys i stedet for elektroner og ved højere temperaturer.