Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала. Получить молекулы со схожими свойствами смогли лишь несколько исследовательских групп в мире. Молекула стабильна, может выдержать высокие температуры и обладает перспективными магнитными свойствами. Это продолжение работы ученых по поиску перспективных органических магнитных материалов. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the American Chemical Society (IF: 14.612, Q1). 

 

Магниторезистивная оперативная память — одна из наиболее перспективных технологий для запоминающих устройств. Сейчас ее развитие ограничено в том числе тем, что не удается создать магнитную ячейку памяти меньшего размера — из-за эффекта спонтанной перемагниченности. Этого недостатка лишены одномолекулярные магнетики на основе органических соединений: считанное количество молекул уже могут работать как единица накопителя памяти. 

«При определенной температуре происходит фазовый магнитный переход, наблюдается согласованная ориентация магнитных векторов молекул, в результате материя становится единым магнитом. Буквально 20-40 молекул уже формируют микромагнит. Наша задача в этом исследовании заключалась в создании такой молекулы, которая проявляла бы свои магнитные свойства при больших температурах, была кристаллической и имела небольшое расстояние между радикальными центрами», — поясняет соавтор статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Петунин. 

При создании молекулы ученые работали с тремя радикальными центрами в одной молекуле, объединив их в одной сопряженной структуре. Для синтеза ученые применили палладий-катализируемую реакцию вердазильного радикала с золотым комплексом нитронил-нитроксильного радикала. Протекание реакции осложнено наличием неспаренных электронов в исходных соединениях, а также объединением сразу трех радикальных центров в одной молекуле, что влияет на ее стабильность. По словам ученых, других путей синтеза молекулы не существует. 

Над синтезом молекулы работал коллектив ученых Томского политеха, Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН, Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского РАН и Международного томографического центра СО РАН. Исследование было выполнено в рамках проекта Российского научного фонда № 20-73-00236 «Стабильные органические радикалы как перспективные строительные блоки для новых материалов». 

«Опубликованная научная работа не просто вносит значительный вклад в развитие направление по стабильным вердазильным радикалам, это еще и значимая публикация для ТПУ. Научные коллективы Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий в полной мере подтверждают миссию, которая была определена в момент создания школы. Journal of the American Chemical Society — это самый авторитетный журнал в области химии. Научные коллективы по всему миру стремятся опубликоваться в этом журнале. Стоит отметить, что это цикл работ от научного коллектива: недавно авторы опубликовали свою работу в не менее высокорейтинговом журнале Angewandte Chemie (IF: 12.959, Q1)», — говорит директор Исследовательской школы химических биомедицинских технологий Марина Трусова. ​

Сейчас исследователи подошли к границе сложных молекул и планируют синтезировать практически невозможные молекулы — гетероспиновые и высокоспиновые дендримеры. 


Источники

Томские ученые помогли синтезировать новую уникальную молекулу
Томский обзор (obzor.city), 21/06/2021
Томские ученые помогли синтезировать новую уникальную молекулу
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 21/06/2021
Сибирские ученые синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
Томский политехнический университет (tpu.ru), 21/06/2021
Уникальную молекулу удалось синтезировать сибирским ученым
Поиск (poisknews.ru), 21/06/2021
Сибирские ученые синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
Томский политехнический университет (tpu.ru), 21/06/2021
В России создали уникальную молекулу для магниторезистивной оперативной памяти
Время Электроники (russianelectronics.ru), 21/06/2021
Российские ученые синтезировали уникальную молекулу для магниторезистивной оперативной памяти
Otima.ru, 21/06/2021
Томские ученые синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 22/06/2021
Российские ученые синтезировали уникальную молекулу для магниторезистивной оперативной памяти
Industry-hunter.com, 22/06/2021
Сибирские ученые синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
РадиоЛоцман (rlocman.ru), 22/06/2021
Сибирские ученые синтезировали молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
XX2 век (22century.ru), 24/06/2021
Ученые синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала
Научный портал MSAU.RU, 29/06/2021

Похожие новости

  • 27/08/2020

    Российские ученые получили новые молекулы — органические «магниты»

    ​​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Сибирского отделения РАН и Новосибирского государственного университета синтезировали новые стабильные органические радикалы с магнитными свойствами.
    1481
  • 07/08/2018

    Магистранты ТПУ примут участие в работе над уникальными проектами

    ​Магистрантам Томского политехнического университета предлагают стать участниками уникальных исследовательских проектов в составе научных групп под руководством ведущих ученых вуза. Одной из таких научно-исследовательских групп является коллектив научно-образовательного центра Н.
    1791
  • 17/10/2016

    Новосибирские учёные исследуют искусственные наночастицы

    ​Группа специалистов из лаборатории радиоуглеродных методов анализа Новосибирского государственного университета и ряда институтов СО РАН провела исследование с помощью ускорительной масс-спектрометрии, результаты которого убедительно показали — искусственные наночастицы, которых в окружающей атмосфере становится всё больше, очень плохо выводятся из организмов млекопитающих.
    3621
  • 24/12/2019

    Химики ТПУ в сотрудничестве с учеными СО РАН будут разрабатывать биологически активные соединения на основе ацетилена

    В Исследовательской школе химических и биомедицинских технологий Томского политеха формируется новая научная группа. Совместно с учеными из Института химической кинетики и горения СО РАН под руководством профессора Сергея Василевского политехники будут вести исследования в новом для вуза направлении — химии ацетилена.
    969
  • 26/10/2016

    Сибирские и китайские учёные обнаружили сильную фотолюминесценцию в «дефектном» графене

    ​Специалисты из Новосибирского государственного университета, Института неорганической химии СО РАН и Пекинского университета химических технологий исследовали свойства модифицированного графита — перфорированного окисленного графена.
    5062
  • 03/01/2019

    Обнаружены особенности образования соединений, мешающих добыче нефти и газа

    ​​Ученые из Института неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) исследовали реакцию образования кристаллических соединений воды и газа (газовых гидратов) с метастабильной (неустойчивой) структурой.
    2368
  • 03/09/2018

    Ученые рассчитали параметры устойчивости гибридных фотоэлектрических наноматериалов

    ​​Сибирские ученые совместно с иностранными коллегами рассчитали, какие параметры влияют на силу взаимодействия углеродных нанотрубок с фталоцианинами – сложными азотсодержащими соединениями. Гибридные конструкции на их основе можно использовать в качестве новых материалов для создания солнечных батарей, сенсоров и оптических приборов.
    1345
  • 21/06/2021

    Химики создали органические препараты против вируса Хантаан

    ​Химики РУДН совместно с коллегами из Новосибирского государственного университета, Новосибирского института органической химии и на базе центра вирусологии ВЕКТОР получили новый класс соединений, которые подавляют деление смертельно опасного вируса Хантаан (поражает сосуды и внутренние органы человека).
    14647
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    2402
  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    4157