​​Молекулярные магниты потенциально могут хранить один бит информации в единственной молекуле, позволяя таким образом записывать практически неограниченный объем данных. Первое реакционноспособное комплексное соединение кобальта со свойствами мономолекулярного магнита было получено коллективом ученых из Института общей и неорганической химии РАН и Института элементоорганических соединений РАН.

Ранее российскими химиками было синтезировано первое комплексное соединение кобальта (клатрохелат), обладающее высокой химической устойчивостью и свойствами мономолекулярного магнита с рекордными магнитными характеристиками. Однако именно химическая устойчивость этого комплекса препятствовала его использованию в качестве молекулярного «строительного блока» для получения магнитно-активных систем, логических ячеек и устройств хранения информации, а также других материалов молекулярной электроники.

Классические магнитные материалы сохраняют информацию посредством намагничивания магнитных доменов. Плотность хранения информации на обычных магнитных носителях ограничена минимальным размером этих доменов, обычно включающих миллионы атомов. Именно поэтому в последние годы активно идут работы в области создания молекулярных магнитов – отдельных молекул, которые проявляют свойства классических магнитов, т.е. намагничиваются в магнитном поле и сохраняют эту намагниченность при его выключении. Молекулярные магниты имеют квантовую природу и потенциально могут позволять записывать практически неограниченный объем информации.

Концепция «молекулярной индустрии» – устройств молекулярной электроники и фотоники – основана на использовании молекул-«строительных блоков», которые, по аналогии с элементами детских конструкторов, могут быть собраны в более сложные конструкции. Такие молекулы способны преобразовывать внешние сигналы в оптический или магнитный отклик, на основе чего могут быть созданы квантовые логические ячейки и устройства, такие как сверхкомпактные накопители информации, и даже молекулярные компьютеры. Ключевой проблемой «молекулярной индустрии» является направленный дизайн и синтез реакционноспособных молекулярных строительных блоков.

Пока все известные к настоящему времени молекулярные магниты работают только при очень низких температурах, что затрудняет их практическое использование, однако в идет интенсивный поиск соединений этого типа, пригодных для использования при более высоких температурах.

Работа поддержана грантами Президента РФ, РНФ, РФФИ, а также Министерством науки и высшего образования РФ.

Источники

Создан магнит для молекулярных компьютеров и устройств хранения информации
Министерство науки и высшего образования РФ (minobrnauki.gov.ru), 09/11/2020

Похожие новости

  • 23/06/2021

    Академик Алексей Завалин – о роли удобрений в сельском хозяйстве, о сложностях российского агропрома и о состоянии чернозема

    Академик Алексей Завалин, заместитель академика-секретаря Отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук, объясняет, опасны ли минеральные удобрения, констатирует, что почвы во всем мире деградируют, и объясняет, что плохого в экспорте из России зерна.
    320
  • 15/02/2021

    На связи с Уралом. Современная Демидовская премия впервые вручена в Москве

    В здании Президиума РАН состоялась 28-я церемония вручения Демидовской премии. Под звуки гимна науки и студенчества Gaudeamus гости торжества приветствовали новых лауреатов: Виктора Садовничего, Леопольда Леонтьева, Анатолия Торкунова и Дмитрия Пумпянского.
    695
  • 05/02/2021

    Научные фонды России и Ирана поддержат 40 проектов учёных двух стран

    ​Российский фонд фундаментальных исследований и Национальный научный фонд Ирана профинансируют 40 проектов ученых двух стран. Программы посвящены, в частности, изучению Каспийского моря и коронавирусной инфекции.
    995
  • 08/02/2021

    Научные фонды помогают сближению культур

    Совместным российско-британским программ исследований и их финансированию был посвящен недавний онлайн-форум, организованный посольством Великобритании в Москве, Британским советом и Аналитическим центром международных научно-технологических и образовательных программ.
    848
  • 08/07/2020

    Председатель совета РФФИ — о второй волне пандемии и новых партнерах фонда

    Как коронавирус повлиял на программу «коронавирусных» исследований, какие глобальные проблемы можно решить совместно с базирующимся в Австрии Международным институтом прикладного системного анализа и кто найдет след человека в изменениях экосистемы Земли, главному редактору Indicator.
    1977
  • 16/11/2020

    Онлайн-лекторий РНФ пройдет на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2020»

    ​​С 17 по 19 ноября Российский научный фонд проведет онлайн-лекторий специально для участников XXVII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». В этом году он пройдет в необычном формате: вместо классических лекций ученые, работающие при поддержке РНФ, побеседуют друг с другом и с участниками конференции.
    1225
  • 16/02/2021

    РАН приглашает на онлайн-марафон чемпионата сочинений «Своими словами»

    15 февраля начинается насыщенная программа двухнедельного онлайн-марафона от Российской академии наук и Всероссийского чемпионата сочинений «Своими словами». Участвовать приглашает президент РАН Александр Сергеев.
    573
  • 08/12/2020

    Пресс-конференция президента РАН А.М. Сергеева: прямая трансляция

    8 и 9 декабря 2020 года в Российской академии наук проходит Общее собрание РАН, посвященное 75-летию атомной отрасли в России. В научной сессии принимают участие члены Академии наук и сотрудники государственной корпорации "Росатом".
    832
  • 22/10/2020

    Конкурс 2020 года на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными под руководством ведущего ученого – наставника

    ​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Образовательный Фонд «Талант и успех», Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Научно-технологический университет «Сириус» и Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» объявляют о проведении совместного конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными под руководством ведущего ученого - наставника («Научное наставничество»).
    724
  • 08/09/2021

    Из фонда в фонд перетекая: мнение

    ​Об авторе: Дмитрий Харитонович Квон – доктор физико-математических наук, профессор Новосибирского государственного университета. Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), ликвидация которого обсуждалась в узких кругах российской науки весь прошлый год, канул в Лету.
    397