L'utilisation de molécules individuelles au lieu de cellules de mémoire électroniques ou magnétiques révolutionnerait la technologie de stockage de données, car les mémoires moléculaires pourraient être mille fois plus petites. Les scientifiques de l'Université de Kiel ont fait un grand pas vers le développement d'un tel stockage de données moléculaires.

Ils ont réussi à activer et désactiver sélectivement le magnétisme de molécules individuelles, complexes dits de croisement de spin, par des électrons. L'étude interdisciplinaire fait partie du Centre de Recherche Collaborative 677 "Functions by Switching", qui est financé par la Fondation allemande pour la recherche (DFG). Les résultats prouvent qu'il est techniquement possible de stocker des informations à l'aide de molécules. L'étude sera publiée le 25 juin dans Angewandte Chemie .

"En principe, l'information peut être stockée dans une seule molécule. Cependant, des techniques qui rendraient une telle approche réalisable deviennent disponibles à l'heure actuelle", explique le chef de projet, le professeur Richard Berndt de l'Institut de physique expérimentale et appliquée de l'Université de Kiel. Depuis les années 1980, les scientifiques sont capables d'imager des molécules individuelles sur des surfaces avec des microscopes à effet tunnel, il continue. Les recherches actuelles visent à contrôler les caractéristiques des molécules individuelles afin de faciliter les applications techniques futures. Le Collaborative Research Center 677 "Functions by Switching" de l'Université de Kiel est un projet à grande échelle engagé dans de telles investigations, qui visent à construire des machines moléculaires.

L'étude actuelle est centrée sur le magnétisme des molécules. À l'aide d'un microscope à effet tunnel, le Dr Thiruvancheril Gopakumar, qui a réalisé l'étude, était capable de faire basculer des molécules individuelles entre deux états magnétiques. Malgré leur emballage dense dans une couche moléculaire, il a pu cibler des molécules individuelles pour la commutation. "De nombreux groupes de recherche s'efforcent de contrôler les caractéristiques magnétiques des molécules. Les études de Gopakumar nous ont fait prendre une longueur d'avance", dit Berndt.

Les molécules (complexes de spin-crossover) ont été synthétisées à l'Institut de chimie inorganique de l'Université de Kiel. « Même s'il nous a fallu beaucoup de temps pour trouver les molécules adéquates, nous sommes très satisfaits du résultat", déclare le professeur Felix Tuczek, chef du groupe de recherche "Chimie Moléculaire Inorganique". La prochaine étape consistera à adapter les molécules de manière à permettre aux scientifiques de les commuter avec de la lumière au lieu des électrons et à des températures plus élevées.