décembre 4, 2022

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Synthèse de nanoaimants quantiques via plusieurs systèmes de porphyrine sans métal

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Résumé graphique. lui attribue : chimie naturelle (2022). DOI : 10.1038 / s41557-022-01061-5

Une équipe de chercheurs de l’Université Jiao Tong de Shanghai, en collaboration avec une paire de collègues de l’Université de Harvard, a développé une nouvelle méthode de synthèse de nanoaimants quantiques uniques basée sur des systèmes sans métal et multi-porphyrines. Dans leur article publié dans le magazine chimie naturellele groupe décrit sa méthode et ses utilisations possibles.


Les aimants moléculaires sont des matériaux capables de présenter du ferromagnétisme. Ils sont différents des autres aimants car blocs de construction Cela consiste en molécules organiques ou une combinaison de composés de coordination. Les chimistes ont étudié leurs propriétés dans le but de les utiliser pour développer des traitements médicaux tels que l’imagerie par résonance magnétique avancée, de nouveaux types de chimiothérapie et éventuellement le traitement de l’hyperthermie induite par un champ magnétique local. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé une méthode pour créer des nanoaimants moléculaires aux propriétés quantiques.

La technique consistait d’abord à synthétiser la monoporphyrine en utilisant ce qu’ils décrivent comme la « chimie en solution » traditionnelle – les monoporhyrines ont été créées en utilisant la microscopie à force atomique pour tirer atomes d’hydrogène de polyporphyrines. Ensuite, les chercheurs ont appliqué le résultat sur une base en or, l’ont mis dans un four et l’ont chauffé à 80 degrés Celsius. Cela a forcé les boucles du matériau à s’enchaîner. Ils allument ensuite le four à 290°C et laissent cuire le matériel encore 10 minutes. Cela a conduit à la formation de cycles de carbone supplémentaires et à la création de nanoaimants quantiques.

Cette technique fonctionne car elle implique l’utilisation de porphyrines, qui sont des molécules hétérocycliques qui ont de multiples doubles liaisons avec des électrons délocalisés. On les trouve généralement en anneaux. Il forme aussi facilement des complexes avec des ions et métaux de terres raresleur permettant d’être utilisés pour créer des aimants moléculaires.

Une fois leur magnétisme terminé, les chercheurs les ont étudiés à l’aide d’un microscope à effet tunnel et ont trouvé des interactions ferromagnétiques entre les spins de 15 milliélectronvolts. Ils ont en outre confirmé l’existence d’un échange d’interaction magnétique en utilisant la spectroscopie spin-spin.

Les chercheurs suggèrent que leur approche est un moyen relativement simple de fabriquer des nanoaimants de polyporphyrine quantique de longueurs variables, qui peuvent également contenir différents nombres de centres radicaux.


Explorer les propriétés de la nano-mosaïque magnétique


Plus d’information:
Yan Zhao et al, Nanoaimants quantiques dans des chaînes de porphyrine sans métal à la surface, chimie naturelle (2022). DOI : 10.1038 / s41557-022-01061-5

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la citation: Assembly of Quantum Nanomagnets Across Multiple Metal-Free Porphyrin Systems (2022, 28 octobre) Récupéré le 28 octobre 2022 sur https://phys.org/news/2022-10-quantum-nanomagnets-metal-free-multi-porphyrin . html

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