Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont synthétisé un polymère conducteur hélicoïdal, magnétiquement actif, doté d'une activité optique exceptionnellement élevée, en utilisant la cyclosporine A comme agent inducteur d'hélice. Ce polymère présente une absorption distincte de la lumière polarisée circulairement, correspondant à l'orientation d'un champ magnétique appliqué.

Dans le domaine des semi-conducteurs, la spintronique – une technologie qui manipule les appareils électroniques en contrôlant le spin des électrons dans des champs magnétiques – a suscité une attention considérable en raison de son application potentielle dans les technologies de communication. Traditionnellement, la recherche dans ce domaine s'est principalement concentrée sur les matériaux magnétiques inorganiques; seules quelques études ont porté sur l'électronique organique, en particulier sur les polymères conducteurs.

S'appuyant sur une vaste expérience en magnétisme topologique remontant à la fin des années 1990, l'équipe de recherche de l'Université de Tsukuba a signalé plusieurs matériaux magnétiques organiques innovants dans le domaine de la spintronique.

S'appuyant sur cette base, ils ont développé des polymères conducteurs hélicoïdaux et magnétiquement actifs inspirés de l'application médicale de la cyclosporine A, un médicament essentiel dans la transplantation et le traitement de l'immunodéficience dérivé de champignons naturels et connu pour sa forte capacité d'induction hélicoïdale. Le polymère synthétisé, exploitant les propriétés de la cyclosporine A, devrait posséder une structure hélicoïdale prononcée. L'analyse du rayonnement synchrotron a confirmé cette microstructure hélicoïdale.

En outre, le polymère a démontré une activité de spin électronique et une anisotropie alignées sur la direction du champ magnétique dans la région des micro-ondes, ainsi qu'une résonance de spin électronique polarisée circulairement mesurable. Ces caractéristiques, sans précédent dans les polymères organiques, marquent une avancée cruciale dans la poursuite de la spintronique à base de polymères.

La recherche est publiée dans The Journal of Physical Chemistry B .

Plus d'informations : Kyoka Komaba et al, Polymère optiquement électroactif synthétisé dans un cristal liquide avec de la cyclosporine A─Résonance de spin électronique à polarisation circulaire, The Journal of Physical Chemistry B (2024). DOI :10.1021/acs.jpcb.3c07375

Informations sur le journal : Journal de Chimie Physique B

Fourni par l'Université de Tsukuba