Новейшие металлорганические магниты будут сохранять свои характеристики при рекордно высочайшей температуре

Интернациональный коллектив ученых предложил метод синтеза легких магнитов на базе хрома и органического соединения пиразина, докладывает Красноярский научный центр СО РАН. Приобретенные металлоорганические магниты сохраняют свои характеристики при температурах до 242 °C и не размагничиваются довольно массивным наружным магнитным полем при комнатной температуре. Приобретенный материал превосходит своими качествами все известные синтетические молекулярные магниты и фактически не различается от обычных неорганических магнитов.

Поиск новейших синтетических магнитов вызван тем, что обыденные железные магниты трудно и энергетически недешево изготавливать в промышленных масштабах, также с желанием получить магниты наименьшего веса. Для этого создаются легкие магнитные материалы, в которых ионы металлов окружены органическими молекулами. Но до сего времени все приобретенные металлоорганические магниты не могли соперничать с классическими по возможности сохранять магнитные характеристики при комнатной температуре и наружном магнитном поле.

Миша Платунов, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского КНЦ СО РАН

Интернациональный коллектив ученых из Франции, Испании, Финляндии, Англии и Дании, при участии старшего научного сотрудника Института физики им. Л. В. Киренского КНЦ СО РАН Миши Платунова, сказал о способности получать металлорганические магниты из особенным образом упорядоченных слоев ионов хрома, окруженных молекулами пиразина. В состав материала также входят ионы лития и хлора. Приобретенное соединение не теряет магнитные характеристики при комнатной температуре при напряженностях наружного магнитного поля до 7500 эрстед, что в тыщи раз превосходит напряженность магнитного поля Земли, и сохраняет намагниченность при температурах до 242 °C.

Чтоб поднять рабочую температуру синтетических магнитов, ученые подменяют нейтральные атомы, присоединенные к сплаву, на группу атомов, свободно и без конфигураций переходящих из 1-го соединения в другое. Это дозволяет связать парамагнитные ионы металлов поначалу в пленки, а потом в большие структуры. Новенькая работа стала результатом сотрудничества физиков и химиков. Ученым удалось проследить изменение валентности, а также структурных и магнитных параметров на уровне отдельных частей. Броско, что в исследовании были применены сверхчувствительные способы на базе синхротронных источников излучения, а именно, поляризационная спектроскопия рентгеновского поглощения. Такие подходы необходимы для наблюдения за материалами, в которых впрямую нереально найти степень окисления ионов сплава и изучить их магнитные характеристики.

«Такие материалы будут очень нужны в развивающейся сфере магнитной электроники, для разработки новейших устройств записи инфы либо сотворения магнитных детекторов. С методической точки зрения, в работе показано, что поляризованное рентгеновское излучение может зафиксировать тонкие эффекты в схожих структурах. Но принципный прорыв в том, что молекулярные магниты перестают быть игрушкой в руках ученых и могут быть полезны для разрабов современной электроники», — ведает Миша Платунов.

Результаты исследования размещены в журнальчике Science.

Источник: polit.ru