Из углерода создали новый магнитный материал
Новая техника позволила исследователям создать нанографеновые магниты. Да-да, этот углеродный материал удалось наделить магнитными свойствами
Почему это важно? Благодаря этому исследованию, учёные смогут увеличить число углеродных колец в молекуле и проводить химический синтез усовершенствованных форм нанографена, а значит, синтезировать материалы, которые станут основой для будущей передовой электроники.
Графен обладает впечатляющими свойствами — он способен эффективно переносить заряд на большие расстояния и имеет гораздо большую прочность, чем сталь аналогичной толщины. Наноструктуры из графена имеют края, проявляющие интересные магнитные и электронные свойства. Однако графеновые листы трудно изготовить, равно как и изучать свойства их краёв. В новом исследовании учёным помогла «треугольная молекула» — триангулен.
Триангулен долгое время не удавалось синтезировать в кристаллической форме из-за его неконтролируемой полимеризации. Учёным удалось предотвратить полимеризацию с помощью стерической защиты — прикрепления объемной функциональной группы для «защиты» нужной части соединения от модификации.
Полученное исследователями производное триангулена стабильно при комнатной температуре, но должно храниться в инертной атмосфере, так как кислород его медленно разрушает. Тем не менее, процесс кристаллизации возможен. Исследователи смогли осуществить его и подтвердить теоретически предсказанные свойства твердого триангулена — в частности, локализацию неспаренных электронов на зигзагообразных краях молекулы.
При измерении ее оптических и магнитных свойств стало ясно, что новая молекула находится в триплетном основном состоянии. Такое электронное состояние хорошо подходит для моделирования нанографена с зигзагообразными краями — этот материал исследователям только предстоит синтезировать.
Исследование опубликовано в Journal of the American Chemical Society.
