Científicos del ICMol mejoran las propiedades de materiales moleculares magnéticos con técnicas de alta presión
Investigadores del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) han demostrado que la alta presión puede ser una herramienta para controlar el orden magnético y mejorar las propiedades de algunos imanes moleculares. El trabajo, publicado en Nature Communications, supone un paso adelante hacia la futura aplicación de estos sistemas.
La investigación de imanes moleculares suscita gran interés entre la comunidad científica por sus potenciales aplicaciones, tales como el almacenamiento de información, la computación cuántica, la espintrónica molecular o la biomedicina, entre otras. No obstante, un hándicap de muchos imanes de base molecular es que tan solo se comportan como tales a muy bajas temperaturas, lo que complica el uso tecnológico a nivel industrial por las dificultades que entraña el propio proceso de enfriamiento fuera del laboratorio. Conseguir orden magnético a temperatura ambiente es uno de los retos que se plantea los investigadores en el campo del magnetismo molecular.
Francisco José Martínez Lillo y Joan Cano, investigadores en el Grupo de Química de Coordinación del ICMol (Parc Científic de la Universitat de València), han demostrado que es posible controlar la temperatura del orden magnético mediante técnicas de alta presión, y conseguir mejoras sustanciales en las posibilidades de uso tecnológico de tales sistemas.
El estudio, llevado a cabo en colaboración con científicos del Reino Unido –Euan K. Brechin y Konstatin V. Kamenev – muestra cómo la aplicación de una presión externa modifica de forma controlada la temperatura del orden magnético en complejos de Renio(IV), el ión metálico utilizado en el estudio. El proceso es perfectamente controlable y reversible, de manera que éste vuelve a mostrar el comportamiento magnético original al retirar la presión.
Se trata de la primera vez que se utiliza la alta presión para elevar la temperatura del orden magnético a nivel molecular. Hasta hoy, no se habían utilizado técnicas de alta presión en cristalografía y magnetismo de manera combinada, como en este caso. Los científicos del ICMol han estudiado dicho efecto mediante técnicas de alta presión aplicadas sobre difracción de rayos X de monocristal y sobre magnetometría SQUID (Superconducting Quantum Interference Device). Con la ayuda de cálculos teóricos y dinámicas moleculares en sólido, se ha correlacionado la evolución de los cambios estructurales provocados por la presión hidrostática con el comportamiento magnético resultante.
El trabajo, titulado 'Pressure induced enhancement of the magnetic ordering temperature in rhenium(IV) monomers', aparece publicado en el último número de la prestigiosa revista Nature Communications (DOI: 10.1038/ncomms13870) y es parte de una nueva línea de investigación abierta por estos dos científicos en el Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València.
