Att använda enskilda molekyler istället för elektroniska eller magnetiska minnesceller skulle revolutionera datalagringsteknik, eftersom molekylära minnen kunde vara tusen gånger mindre. Forskare vid Kiel University tog ett stort steg mot att utveckla sådan molekylär datalagring.

De lyckades selektivt slå på och av magnetismen hos enskilda molekyler, så kallade spin-crossover-komplex, av elektroner. Den tvärvetenskapliga studien är en del av Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching", som finansieras av den tyska forskningsstiftelsen (DFG). Resultaten visar att det är tekniskt möjligt att lagra information med hjälp av molekyler. Studien kommer att publiceras den 25 juni Angewandte Chemie .

"I princip kan information lagras i en enda molekyl. tekniker som skulle göra ett sådant tillvägagångssätt genomförbart blir tillgängliga just nu", förklarar projektledare professor Richard Berndt vid Institutet för experimentell och tillämpad fysik vid Kiel University. Sedan 1980-talet har forskare kunnat avbilda enskilda molekyler på ytor med scanning tunnelmikroskop, han fortsätter. Aktuell forskning syftar till att kontrollera egenskaperna hos enskilda molekyler för att underlätta framtida tekniska tillämpningar. Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching" vid Kiel University är ett storskaligt projekt som sysslar med sådana undersökningar, som syftar till att konstruera molekylära maskiner.

Den aktuella studien är fokuserad på molekylers magnetism. Dr. Thiruvancheril Gopakumar, med hjälp av ett skannande tunnelmikroskop, vem som genomförde studien, kunde växla enskilda molekyler mellan två magnetiska tillstånd. Trots deras täta packning i ett molekylärt lager kunde han rikta in sig på enskilda molekyler för att byta. "Många forskargrupper strävar efter att kontrollera de magnetiska egenskaperna hos molekyler. Gopakumars studier har tagit oss ett steg före", säger Berndt.

Molekylerna (spin-crossover-komplex) syntetiserades vid Institute of Inorganic Chemistry vid Kiel University. "Även om det tog oss lång tid att hitta lämpliga molekyler, vi är mycket nöjda med resultatet", säger professor Felix Tuczek, chef för forskargruppen "Oorganisk molekylär kemi". Nästa steg blir att anpassa molekylerna på ett sätt som gör det möjligt för forskare att byta dem med ljus istället för elektroner och vid högre temperaturer.