Les scientifiques ont développé une nouvelle méthode pour produire des aimants monomoléculaires (SMM) améliorés à l’aide d’un complexe de lanthanides à deux coordonnées. Cette avancée offre un potentiel pour le stockage haute densité, l’informatique quantique et les dispositifs de mémoire miniaturisés.
Des chercheurs de l’Université d’Ottawa ont développé une technique innovante pour créer de meilleurs aimants à base de molécules, connus sous le nom d’aimants à molécule unique (SMM).
Des scientifiques de l’Université d’Ottawa ont inventé une méthode unique pour créer de meilleurs aimants à base de molécules, connus sous le nom d’aimants à molécule unique (SMM). Ce tour de force synthétique a abouti à un complexe de lanthanides à deux coordonnées qui possède des propriétés semblables à celles d’un aimant intrinsèques à la molécule elle-même. Cette avancée ouvre la voie aux disques durs de grande capacité, applications potentielles dans l’informatique quantiqueet le développement de dispositifs de mémoire plus rapides et plus compacts.
« Notre découverte est un guide pour fabriquer de nouveaux matériaux à base de molécules pour l’électronique moléculaire ». Muralee Murugesu — Professeur titulaire à la Faculté des sciences de l’Université d’Ottawa. Crédit : Université d’Ottawa
Les ions lanthanides aiment s’entourer de nombreux ligands organiques pour stabiliser et remplir leur sphère de coordination. Mais grâce à une nouvelle conception de ligands et à une approche synthétique, les scientifiques de l’Université d’Ottawa ont réussi non seulement à isoler le rare et précieux composé à deux coordonnées espèces mais aussi de révéler, pour la toute première fois, une énorme séparation des niveaux d’énergie, comme la théorie l’avait prédit. Ce complexe est une prouesse de synthèse qui montre l’incroyable potentiel de ces molécules.
La recherche a eu lieu au Département de chimie et des sciences biomoléculaires de l’Université d’Ottawa et a été dirigée par Muralee Murugesu, professeur titulaire à la Faculté des sciences, en collaboration avec le professeur Akseli Mansikkamäki de l’Université d’Oulu, en Finlande, et avec l’Université d’Ottawa. les boursiers postdoctoraux Diogo A. Gálico et Alexandros A. Kitos, ainsi que les doctorants Dylan Errulat et Katie LM Harriman.
« Nous avons montré des résultats très intéressants qui confirment pour la première fois ce que la théorie avait prédit auparavant et qui offrent également un moyen synthétique de fabriquer de meilleurs aimants moléculaires. Ces aimants sont très utiles pour fabriquer des dispositifs de mémoire et des ordinateurs quantiques plus petits et plus rapides, car ils ont à l’échelle nanométrique tailles et caractéristiques quantiques spéciales, telles que l’effet tunnel quantique de la magnétisation ou la cohérence quantique », a déclaré le professeur Murugesu.
Une découverte qui change la donne
« Nous avons utilisé notre équipement financé par la FCI pour mesurer les propriétés magnétiques et luminescentes de nos complexes à très basses températures, inférieures à 10 Kelvin. Ces mesures nous ont montré la structure électronique complexe de nos complexes. Nous avons également confirmé nos résultats par des études informatiques en collaboration avec le professeur Mansikkamäki de l’Université d’Oulu, en Finlande », ajoute le professeur Murugesu.
Depuis 2007, le groupe Murugesu de l’Université d’Ottawa travaille sur des aimants monomoléculaires (SMM) capables de stocker et de traiter des informations au niveau moléculaire. Ce matériau très attendu promet d’économiser de l’énergie et de l’espace pour rendre l’électronique plus rapide et meilleure, ce qui pourrait changer la façon dont les données sont stockées et ouvrir la voie à une nouvelle ère de l’électronique moléculaire.
