Investigadores de las universidades de Stuttgart, Alemania, y Lisboa, Portugal, lograron producir una serie de moléculas de cobalto que exhiben un magnetismo molecular que promete el desarrollo de computadoras a escala cuántica.
Dada la demanda actual de intercambio y manipulación de datos a través de tecnologías de la información, los científicos están considerando técnicas computacionales más efectivas. En los sistemas binarios, la información se almacena alternando entre dos estados estables en condiciones ambientales. La alineación de espines de electrones para almacenar información binaria es la base de un nuevo concepto en electrónica de espín (espintrónica) que permite una memoria no volátil, cálculos más rápidos, menor consumo de energía y densidades de integración más bajas.
El equipo de estudio estudió las moléculas de cobalto que pueden cambiar entre dos estados magnéticos, aunque a bajas temperaturas. Estas moléculas se denominan imanes moleculares porque exhiben biestabilidad magnética y los métodos de caracterización, como la resonancia paramagnética electrónica de alto campo, nos permiten evaluar la capacidad de los materiales para responder a los campos magnéticos.
Nuno Bandeira, miembro del equipo de investigación e investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa (Portugal), afirma que “actualmente hay dos ‘frentes de batalla’ en relación con la investigación de imanes monomoleculares: uno de ellos es la investigación en complejos de lantánidos. Y, de hecho, se pueden obtener gigantescas barreras de inversión de magnetización a partir de ellos. Pero los lantánidos son caros de producir. El otro frente de la investigación está en los metales de transición de primera fila, que son más baratos de obtener, pero las barreras de magnetización son mucho más pequeñas, lo que significa que solo pueden funcionar adecuadamente a temperaturas muy bajas. Idealmente, a uno le gustaría tratar de obtener un imán de una sola molécula que funcione a temperatura ambiente”.
«Estos resultados señalan el camino hacia la mejora y el diseño de nuevos tipos de ligandos para imanes moleculares más potentes a temperaturas cada vez más altas. En general, estos resultados representan un hito en el desarrollo de nuestro conocimiento y en la búsqueda de mejores materiales para la espintrónica y las aplicaciones a escala cuántica”, añade Bandeira.
