Ученые из Манчестерского университета (Великобритания) и Австралийского национального университета (Австралия) разработали новый класс молекулярных магнитов, которые объединяют лучшие черты предыдущих конструкций. Разработка демонстрирует одни из самых сильных свойств магнитной памяти среди всех известных на сегодня материалов. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Работа посвящена одномолекулярным магнитам — веществам, способным хранить информацию внутри отдельных молекул. Благодаря этому они могут стать основой для сверхплотных накопителей будущего, где данные будут записываться в гораздо меньших объемах, чем в современных магнитных устройствах.
Главной проблемой при создании таких магнитов всегда было управление геометрией соединений. Исследователям удалось частично решить ее, совместив две молекулярные архитектуры, которые раньше давали сильные, но разные магнитные характеристики. Это позволило получить материалы, показывающие высокие результаты сразу по нескольким ключевым параметрам.
Для создания магнитов ученые использовали два вида молекулярных «строительных блоков». Одни делают структуру жесткой, другие создают очень крепкие связи между атомами диспрозия и азота. В результате молекулы принимают почти прямую форму с углом около 172 градусов — именно это, по мнению исследователей, и дает материалу его сильные магнитные свойства.
Новые магниты могут удерживать записанную информацию при температуре до 40 градусов выше абсолютного нуля (-233 °C) в течение 100 с. Это гораздо дольше и при более высоких температурах, чем у предыдущих разработок на основе диспрозия, что говорит о заметном прогрессе в области магнитной памяти.
Возможность создания одномолекулярных магнитов с эффектами памяти при более высоких температурах открывает путь к их практическому применению в устройствах хранения данных. Это особенно важно в условиях постоянно растущих потребностей в объеме информации, характерных для современной технологической эпохи.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как ученые с помощью нейронов, химии и квантов создают компьютеры будущего.