Op het gebied van computertechniek, magnetisch schakelbare materialen spelen een belangrijke rol bij gegevensopslag. Een team van de Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation aan de Ruhr-Universität Bochum (RUB) heeft een nieuw molecuul ontwikkeld en vervaardigd genaamd 3-methoxy-9-fluorenylideen. Wat er zo speciaal aan is:de magnetische eigenschappen ervan kunnen worden gecontroleerd door licht van verschillende kleuren. Dit kan nuttig zijn voor de computerindustrie.

De onderzoekers die samenwerken met professor Wolfram Sander bij de leerstoel Organische Chemie II schetsen hun bevindingen in het tijdschrift Angewandte Chemie op 14 augustus 2019.

Magnetisme is onmisbaar in computertechniek. Magnetisme controles, bijvoorbeeld, de informatiestroom van de computer naar magnetische opslagmedia zoals harde schijven. Bovendien, magnetische opslagapparaten gebruiken lees-/schrijfkoppen in de vorm van magneten die identificeren (d.w.z. lezen), of verander (d.w.z. schrijf) de magnetisatiepatronen op de harde schijf.

Methoxygroep regelt magnetische eigenschappen

Ontwikkeld door Wolfram Sander en zijn team, het organische molecuul 3-methoxy-9-fluorenylideen is gebaseerd op een fluorsteiger waaraan een methoxygroep is bevestigd in de vorm van een roterende staart.

De onderzoekers hebben ontdekt dat de magnetische eigenschappen van het molecuul worden bepaald door de oriëntatie van de methoxygroep, die van vorm verandert afhankelijk van het soort licht dat erop valt.

Blauw licht schakelt de methoxygroep in de "omhoog" conformatie en vormt de diamagnetische en minder reactieve singlet-toestand. Terwijl groen licht de methoxygroep naar beneden roteert bij het molecuul, wat resulteert in de paramagnetische triplettoestand die een hogere reactiviteit heeft tegen moleculaire waterstof.

Vanwege zijn eigenschappen, 3-methoxy-9-fluorenylideen is van groot belang voor onderzoek. "Door deze groep atomen te gebruiken, we kunnen de spinafhankelijkheid van reacties bestuderen. Het zou ook een rol kunnen spelen bij de ontwikkeling van nieuwe schakelbare magnetische materialen en chemische sensoren, ’ voorspelt Sander.

Vergeleken met traditionele ferromagnetische materialen, 3-methoxy-9-fluorenylideen biedt aanzienlijke voordelen:magnetisme kan door zichtbaar licht worden in- en uitgeschakeld. Bovendien, organische magneten zijn niet broos zoals conventionele magneten, maar flexibel en kan worden verwerkt als kunststoffen.

Echter, het molecuul heeft wel één nadeel:het is alleen stabiel bij extreem lage temperaturen. "Daarom doen we onderzoek naar magnetisch schakelbare materialen die onder omgevingscondities kunnen worden gebruikt, ', zegt Wolfram Sander.