Structure moléculaire de l'aimant monomoléculaire à haute température. Crédit :Richard Layfield
Une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Richard Layfield de l'Université du Sussex a publié des recherches révolutionnaires sur les matériaux de stockage d'informations magnétiques à base de molécules.
Le groupe de l'Université du Sussex, travailler avec des collaborateurs de l'Université Sun-Yat Sen en Chine et de l'Université de Jyväskylä en Finlande, rapportent un nouvel aimant à molécule unique (SMM) - un type de matériau qui conserve les informations magnétiques jusqu'à une température de blocage caractéristique.
Ecrire dans le journal Science , Le professeur Layfield et ses co-auteurs expliquent comment ils ont conçu et synthétisé avec succès le premier SMM avec une température de blocage supérieure à 77 K, le point d'ébullition de l'azote liquide, qui est à la fois bon marché et facilement disponible.
Précédemment, il était seulement possible de synthétiser des SMM avec des températures de blocage atteignables en refroidissant avec de l'hélium liquide coûteux et rare.
Professeur de chimie, Richard Layfield, a déclaré:"Les aimants à molécule unique ont été fermement bloqués dans le régime de température de l'hélium liquide pendant plus d'un quart de siècle. Ayant précédemment proposé un modèle pour la structure moléculaire d'un SMM à haute température, nous avons maintenant affiné notre stratégie de conception à un niveau qui permet l'accès au premier de ces matériaux.
"Notre nouveau résultat est une étape importante qui surmonte un obstacle majeur au développement de nouveaux matériaux de stockage d'informations moléculaires et nous sommes enthousiasmés par les perspectives de faire encore progresser le domaine."
Les SMM sont des molécules capables de mémoriser la direction d'un champ magnétique qui leur a été appliqué sur des périodes de temps relativement longues une fois le champ magnétique éteint.
En tant que tel, on peut "écrire" des informations dans des molécules conduisant les SMM à avoir diverses applications potentielles, tels que les supports de stockage numérique à haute densité et en tant que parties de microprocesseurs dans les ordinateurs quantiques. Les applications pratiques ont, cependant, été grandement entravée par le fait que les SMM ne fonctionnent qu'à des températures extrêmement basses. Leurs propriétés de mémoire intrinsèque disparaissent souvent s'ils sont chauffés de quelques degrés au-dessus du zéro absolu (-273°C), ce qui signifie que les SMM ne peuvent être étudiés que dans des conditions de laboratoire en les refroidissant avec de l'hélium liquide.
La découverte du premier SMM haute température signifie que des développements pourraient être réalisés dans le futur pour augmenter massivement la capacité de stockage des disques durs sans augmenter leur taille physique.