Предложено новое соединение для хранения информации

Группа химиков синтезировала новые молекулярные комплексы железа с переключаемыми магнитными свойствами и предложила совершенно новый принцип их конструирования. Присоединение разных «хвостов» к органическим каркасам позволяет управлять их чувствительностью к внешнему сигналу в широких температурных диапазонах.

Разработка поможет развитию устройств для сверхплотного хранения и сверхбыстрой обработки информации. Работа поддержана грантом Российского научного фонда. Результаты исследования представлены в журнале Chemistry — A European Journal.

Любую информацию можно зашифровать с помощью нулей и единиц, или битов. В современных магнитных носителях используются особые домены, способные кодировать ноль или единицу в зависимости от своей намагниченности. Однако такие домены слишком большие: они состоят из миллионов атомов, поэтому носитель информации может быть либо большим и емким, либо маленьким и невместительным.

Чтобы преодолеть ограничения, связанные с размерами, емкостью и долговечностью, исследователи активно изучают комплексы переходных металлов (элементов побочных групп таблицы Менделеева). Они состоят из иона металла и окружающих его органических молекул.

В подобных соединениях могут одновременно присутствовать несколько неспаренных электронов, каждый из которых приводит к появлению магнитных свойств у конечного вещества. Наиболее интересны с точки зрения хранения информации комплексы металлов, которые способны изменять свои магнитные свойства под действием света, давления или температуры.

Вызвано это тем, что из-за внешнего влияния происходит переключение между молекулярными состояниями, в одном из которых все электроны сгруппированы попарно, а в другом некоторые из них становятся неспаренными, что позволяет хранить один бит информации в одной молекуле комплекса.

«Углубление и уточнение знаний мирового сообщества о принципах дизайна подобных соединений с заданными магнитными характеристиками является одним из необходимых шагов на пути их применения в качестве молекулярных сенсоров, переключателей и логических устройств», — рассказывает Юлия Нелюбина, руководитель проекта по гранту РНФ, доктор химических наук, заведующая Центром исследования строения молекул Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН.

В своей работе ученые ИНЭОС РАН (Москва) с использованием оборудования коллег из Манчестерского университета (Англия) и Курчатовского института (Москва) исследовали комплексы железа, в которых органический компонент представлен производными 2,6-бис (пиразол-3-ил) пиридина (3-bpp). Органическое соединение 3-bpp представляет собой три связанных кольца, каждое из которых содержит в своем составе атом азота. Оно имеет свободные NH-группы, которые могут связываться с молекулами растворителя, что непредсказуемым образом влияет на магнитные свойства итогового комплекса железа.

Чтобы избавиться от этих NH-групп, исследователи предложили заменить их на бензольные кольца (шестичленные циклы с двойными углеродными связями) с различными боковыми «хвостами». Это позволяет управлять магнитными свойствами иона железа, используя в синтезе разные заместители. Ученые выяснили, что вопреки традиционным представлениям замена небольших атомов фтора на более объемные этильные группы CH3-СH2— в такой структуре приводит к значительному росту числа молекул со спаренными электронами при одной и той же температуре, а не наоборот.

«В результате исследования мы обнаружили новые перспективные молекулярные соединения с переключаемыми магнитными свойствами, которыми можно управлять направленной модификацией органического компонента. Кроме того, нами был предложен совершенно новый принцип их конструирования, противоречащий общепринятым представлениям в данной области науки», — заключает Юлия Нелюбина. Рамблер

ну что сказать.. удачи им :приветствую:

интересно, когда увидим первое изделие.
спасибо уважаемому mmsh за новость

Ващщета все нормальные люди, когда пишут о какой-то статье, как минимум дают на нее ССЫЛКУ. Например, "Ленин, ПСС, т.52 с.144" или как-то так. А шо такое юлия нелюбина и на каком калькуляторе оно там "щщитает" вряд ли кого-то в мире интересует.... Только я перерыл 13-й номер - о железе ни слова - тиоцианаты кобальта... Хотя "противоречащий принципам..." звучит не совсем одиозно. Замените на "не имеющий аналогов в мире".

derevyaha писал(а):

Ващщета все нормальные люди, когда пишут о какой-то статье, как минимум дают на нее ССЫЛКУ. Например, "Ленин, ПСС, т.52 с.144" или как-то так.

"Предложено новое соединение для хранения информации". ("Ленин, ПСС, т.52 с.144")

derevyaha
Towards molecular design of spin‐crossover complexes of 2,6‐bis(pyrazol‐3‐yl)pyridines. Abstract

derevyaha писал(а):

Ващщета все нормальные люди, когда пишут о какой-то статье, как минимум дают на нее ССЫЛКУ. Например, "Ленин, ПСС, т.52 с.144" или как-то так. А шо такое юлия нелюбина и на каком калькуляторе оно там "щщитает" вряд ли кого-то в мире интересует.... Только я перерыл 13-й номер - о железе ни слова - тиоцианаты кобальта... Хотя "противоречащий принципам..." звучит не совсем одиозно. Замените на "не имеющий аналогов в мире".

так то девка Юлия Нелюбина, достаточно известный молодой ученый. уже несколько грантов получала, публикуется много, особенно можно отметить ее разработку, (не имеющую аналогов), кажется в 2016 году, в составе Лаборатории ядерного магнитного резонанса, "ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВОДОРОДА на основе ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ".
круто.

Цитата:

Предложено новое соединение для хранения информации. ("Ленин, ПСС, т.52 с.144")

В принципе для моего понимания эта статья практически бесполезна т.к. не понял абсолютно ничего. Но за разработчиков рад и удачи им.
Что то там увидел про атомы азота, это никак не связано с тнт и производными

? А то придумают что вся наша информация будет записана в свободном космосе.

Pr@etori@n

как я знаю история с электронными переключателями тянется давно на олигомерах 2-замещенного пиридина с превращением в хиноидную структуру и обратно - под действием света
здесь же иссследовали комплексы переходных металлов - железа.
там много орбиталей чтобы связываться с лигандами в комплексы
в магнитных материалах домены переориентируются
здесь же более мелкий уровень на уровне молекул - комплексов
происходит под действием внешних условий переориентация спинов из параллельных в спаренные электроны.
под действием разных условий их изменениям
но в стандарно применяемых лигандах есть свободные NH-группы, которые связываться могут с растворителем так понимаю хотя бы водородными связями
лиганды координируются разыми местами азотом, бензольным кольцом - типа "ат-комплексов" грубо говоря - но часть не гетероциклического азота успешно удалось заменить
но игра идет на объемных стерически затрудненных лигандых
их заменили на фенильные группы с орто-заместителями, как на картинке - с объемными несколько этильными радикалами .
они стали относительно индифферентны к растворителю.

ну и овации.

очень грубо пытался объяснить как понял как написано
надо оригинал посмотреть но он платный - только абстрактс

толково объяснил :да:

интересно, в винчестере, собранного по этой технологии, газовая среда будет азотно гелиевая, или инерт? ну и конечно "моторесурс" изделия.

небось придумают что-то недвижимое к тому времени по типа флешек но на другом принципе)

За ссылку большое спасибо. Чтобы избежать поломатого телефона читать нужно всегда первоисточник. Самый лучший способ хоть как-то понять кванты - читать его основателей, напрмер, Луи де Бройля или Фейнмана. А теперь залазим глубже, идем, например, на "Вилей" и в строке поиска забиваем molecular magnets
https://onlinelibrary.wiley.com/action/doSearch?AllField=molecular+magnets

derevyaha писал(а):

идем, например, на "Вилей"

а зачем так серьезно?
если серьезно - то каждый должен заниматься своим делом
здесь-то чего добъемся не пойму?
или смысл каждому каждый будет доказывать что он не профан? ))

смысл прост, как синус квадрат плюс косинус квадрат - открытие или разработка чего-то не делается на пустом месте и все "прорывы", "разрывы" и "не имеющие аналогов" если не фигня полная, то по крайней мере обычное рядовое исследование в цепи усилий тысяч ученых. Которые каждый день "прорывы" делают. И то, что вы тут описали как "ой ты божеж мой" по-сути, просто нормальная работа, сделанная на нормальном буржуйском оборудовании в буржуйской лаборатории. И все. До "флешек" еще ой как не близко.

ПыСы - сейчас магнитная головка в харде, та, что для чтения втрое меньше той, что для записи. И пошли терабайтники с "черепичной записью". А чем писать НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ?

Хотя главное шо хотел сказать, так это СПАСИБО даже за такие посты.

...Ух ты! Не не так! Вау! Прямо таки отменная было волна познания прошлась по побережью!.. А, нет! Простите! Оказалась всё та же политика. Ибо это не волна, а только прелюдия к погружению в грязь. :смех:

Духу что ли не хватило написать чем писать? А если попробовать тем же чем и хранить?.. :подмигивание: