НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Новые металлорганические магниты будут сохранять свои свойства при рекордно высокой температуре

Wikimedia Commons

Международный коллектив ученых предложил способ синтеза легких магнитов на основе хрома и органического соединения пиразина, сообщает Красноярский научный центр СО РАН. Полученные металлоорганические магниты сохраняют свои свойства при температурах до 242 °C и не размагничиваются достаточно мощным внешним магнитным полем при комнатной температуре. Полученный материал превосходит своими свойствами все известные синтетические молекулярные магниты и практически не отличается от традиционных неорганических магнитов.

Поиск новых синтетических магнитов вызван тем, что обычные металлические магниты сложно и энергетически дорого изготавливать в промышленных масштабах, а также с желанием получить магниты меньшего веса. Для этого создаются легкие магнитные материалы, в которых ионы металлов окружены органическими молекулами. Но до сих пор все полученные металлоорганические магниты не могли конкурировать с традиционными по способности сохранять магнитные свойства при комнатной температуре и внешнем магнитном поле.

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

Международный коллектив ученых из Франции, Испании, Финляндии, Великобритании и Дании, при участии старшего научного сотрудника Института физики им. Л. В. Киренского КНЦ СО РАН Михаила Платунова, сообщил о возможности получать металлорганические магниты из особым образом упорядоченных слоев ионов хрома, окруженных молекулами пиразина. В состав материала также входят ионы лития и хлора. Полученное соединение не теряет магнитные свойства при комнатной температуре при напряженностях внешнего магнитного поля до 7500 эрстед, что в тысячи раз превосходит напряженность магнитного поля Земли, и сохраняет намагниченность при температурах до 242 °C.

Чтобы поднять рабочую температуру синтетических магнитов, ученые заменяют нейтральные атомы, присоединенные к металлу, на группу атомов, свободно и без изменений переходящих из одного соединения в другое. Это позволяет связать парамагнитные ионы металлов сначала в пленки, а затем в объемные структуры. Новая работа стала результатом сотрудничества физиков и химиков. Ученым удалось проследить изменение валентности, а также структурных и магнитных свойств на уровне отдельных элементов. Примечательно, что в исследовании были использованы сверхчувствительные методы на основе синхротронных источников излучения, в частности, поляризационная спектроскопия рентгеновского поглощения. Такие подходы нужны для наблюдения за материалами, в которых напрямую невозможно определить степень окисления ионов металла и изучить их магнитные свойства.

«Такие материалы будут крайне востребованы в развивающейся сфере магнитной электроники, для разработки новых устройств записи информации или создания магнитных сенсоров. С методической точки зрения, в работе показано, что поляризованное рентгеновское излучение может зафиксировать тонкие эффекты в подобных структурах. Но принципиальный прорыв в том, что молекулярные магниты перестают быть игрушкой в руках ученых и могут быть полезны для разработчиков современной электроники», — рассказывает Михаил Платунов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Редакция

Электронная почта: [email protected]
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2022.