Inom området datateknik, magnetiskt omkopplingsbara material spelar en betydande roll vid datalagring. Ett team från Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation vid Ruhr-Universität Bochum (RUB) har utvecklat och tillverkat en ny molekyl som heter 3-metoxi-9-fluorenyliden. Det som är speciellt med det:dess magnetiska egenskaper kan kontrolleras genom ljus i olika färger. Detta kan vara användbart för datorindustrin.

Forskarna som arbetar med professor Wolfram Sander vid Chair of Organic Chemistry II beskriver sina resultat i tidskriften Angewandte Chemie den 14 augusti 2019.

Magnetism är oumbärlig i datorteknik. Magnetism kontroller, till exempel, informationsflödet från datorn till magnetiska lagringsmedia som hårddiskar. Dessutom, magnetiska lagringsenheter använder läs-/skrivhuvuden i form av magneter som identifierar (dvs läser), eller ändra (dvs. skriva) magnetiseringsmönstren på hårddisken.

Metoxigruppen styr magnetiska egenskaper

Utvecklad av Wolfram Sander och hans team, den organiska molekylen 3-metoxi-9-fluorenyliden är baserad på en fluorställning med en metoxigrupp fäst i form av en roterande svans.

Forskarna har kommit fram till att molekylens magnetiska egenskaper bestäms av orienteringen av metoxigruppen, som ändrar sin konformation beroende på vilken typ av ljus som träffar den.

Blått ljus växlar metoxigruppen till "upp"-konformationen och bildar det diamagnetiska och mindre reaktiva singlettillståndet. Medan grönt ljus roterar metoxigruppen nere vid molekylen, vilket resulterar i det paramagnetiska tripletttillståndet som har en högre reaktivitet mot molekylärt väte.

På grund av dess egenskaper, 3-metoxi-9-fluorenyliden är av stort intresse för forskning. "Med hjälp av denna grupp av atomer, vi kan studera spinberoendet av reaktioner. Det kan också spela en roll i utvecklingen av nya omkopplingsbara magnetiska material och kemiska sensorer, " förutspår Sander.

Jämfört med traditionella ferromagnetiska material, 3-metoxi-9-fluorenyliden erbjuder avsevärda fördelar:magnetism kan slås på och av genom synligt ljus. Dessutom, organiska magneter är inte spröda som konventionella magneter, men flexibel och kan bearbetas som plast.

Dock, molekylen har en nackdel:den är stabil endast vid extremt låga temperaturer. "Det är därför vi forskar om magnetiskt omkopplingsbara material som kan användas under omgivande förhållanden, säger Wolfram Sander.