Российские химики синтезировали необычные молекулярные кристаллы с переключаемыми физическими свойствами

Химики из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Курчатовского института и Международного томографического центра синтезировали новое устойчивое на воздухе соединение кобальта, обратимо изменяющее магнитные свойства и кристаллическую структуру под действием температуры. Это соединение обладает свойствами моноионных магнитов - материалы на их основе могут быть использованы для создания молекулярных сенсоров и принципиально новых устройств хранения информации. Статья опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Разработка молекулярных материалов, физические свойства которых можно контролировать с помощью внешних воздействий, таких как свет, электрическое поле, температура и давление, в последнее время привлекает большое внимание благодаря их потенциальному применению в молекулярных устройствах – квантовых компьютерах, датчиках, системах сверхплотного хранения информации. Основой таких высокотехнологичных материалов являются координационные или металлоорганические соединения.

Ученые из ИОНХ РАН предложили поместить в окружение кобальта молекулу с длинным углеродным каркасом, подвижность которого способна привести к изменению структуры всей молекулы и её магнитных свойств.

«Была решена задача синтеза и выделения монокристаллов нового вещества. Определяя его строение, мы обнаружили, что под действием температуры молекулярная структура соединения меняется, при этом кристалличность сохраняется. Изменяя окружение иона кобальта, мы получили эффективный инструмент для контроля физических свойств материала», - сообщает кандидат химических наук Дмитрий Ямбулатов, старший научный сотрудник лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН.

Авторы считают, что использование нежёстких органических молекул при создании переключаемых материалов может быть использовано в качестве дополнительного инструмента в тонкой настройке их физических свойств.

Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (№ 075-15-2020-779).