Александр Пономарёв

Текст

Ученые Томского политехнического университета совместно с российскими коллегами синтезировали уникальную молекулу вердазил-нитроксильного трирадикала

Получить молекулы с подобными свойствами до сих пор смогли лишь несколько исследовательских групп в мире. Созданная молекула стабильна, может выдерживать высокие температуры и обладает перспективными магнитными свойствами, что может пригодиться для магниторезистивной оперативной памяти — одной из наиболее перспективных технологий для запоминающих устройств. Сейчас ее развитие ограничено тем, что магнитную ячейку памяти меньшего размера сделать пока не удается — из-за эффекта спонтанной перемагниченности. Этого недостатка лишены одномолекулярные магнетики на основе органических соединений: некоторое количество молекул уже способны 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. Задача ученых заключалась в создании такой молекулы, которая проявляла бы свои магнитные свойства при больших температурах, была кристаллической и имела небольшое расстояние между радикальными центрами. Исследователи 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. Но других путей синтеза молекулы не существует. Над получением 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.

Использованные источники: