Het gebruik van individuele moleculen in plaats van elektronische of magnetische geheugencellen zou een revolutie teweegbrengen in de technologie voor gegevensopslag, omdat moleculaire herinneringen duizend keer kleiner kunnen zijn. Wetenschappers van Kiel University hebben een grote stap gezet in de ontwikkeling van zo'n moleculaire dataopslag.

Ze slaagden erin om selectief het magnetisme van individuele moleculen aan en uit te zetten, zogenaamde spin-crossover-complexen, door elektronen. Het interdisciplinaire onderzoek maakt deel uit van het Collaborative Research Centre 677 "Functions by Switching", die wordt gefinancierd door de Duitse Onderzoeksstichting (DFG). De resultaten bewijzen dat het technisch mogelijk is om informatie op te slaan met behulp van moleculen. Het onderzoek wordt op 25 juni gepubliceerd in Angewandte Chemie .

"In principe kan informatie in één molecuul worden opgeslagen. technieken die een dergelijke aanpak mogelijk zouden maken, komen nu beschikbaar", legt projectleider professor Richard Berndt van het Institute of Experimental and Applied Physics van de Kiel University uit. Sinds de jaren tachtig zijn wetenschappers in staat om individuele moleculen op oppervlakken in beeld te brengen met scanning tunneling microscopen, hij gaat door. Huidig ​​onderzoek is gericht op het beheersen van de kenmerken van afzonderlijke moleculen om toekomstige technische toepassingen mogelijk te maken. Het Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching" aan de Kiel University is een grootschalig project dat zich bezighoudt met dergelijke onderzoeken, die gericht zijn op het bouwen van moleculaire machines.

De huidige studie is gericht op het magnetisme van moleculen. Met behulp van een scanning tunneling microscoop Dr. Thiruvancheril Gopakumar, die de studie heeft uitgevoerd, was in staat om individuele moleculen tussen twee magnetische toestanden te schakelen. Ondanks hun dichte pakking in een moleculaire laag was hij in staat om individuele moleculen te targeten om te schakelen. "Veel onderzoeksgroepen streven ernaar de magnetische eigenschappen van moleculen te beheersen. De studies van Gopakumar hebben ons een stap verder gebracht", zegt Berndt.

De moleculen (spin-crossover-complexen) werden gesynthetiseerd aan het Institute of Inorganic Chemistry van de universiteit van Kiel. "Ook al kostte het ons veel tijd om geschikte moleculen te vinden, we zijn erg blij met het resultaat", stelt professor Felix Tuczek, hoofd van de onderzoeksgroep "Anorganische Moleculaire Chemie". De volgende stap is om de moleculen zo aan te passen dat wetenschappers ze kunnen verwisselen met licht in plaats van elektronen en bij hogere temperaturen.