Temperaturas de funcionamiento más elevadas para imanes minúsculos
Los imanes se emplean en numerosos campos, siendo su mercado incluso más amplio que el de los semiconductores. Tras descubrir que algunos complejos metálicos polinucleares formados por un componente orgánico y otro metálico se comportan como imanes a nivel molecular, el interés de la comunidad científica se ha despertado. Uno de los obstáculos para la aplicación de estos productos ha sido las bajas temperaturas de bloqueo a las cuales se observa la magnetización de las moléculas individuales. La temperatura de bloqueo es la que fija el límite de temperatura para el funcionamiento del imán. Una temperatura de bloqueo baja, considerablemente menor que la temperatura ambiente, dificulta en gran medida la aplicación en dispositivos reales. Uno de los principales objetivos del proyecto VOLURAD fue determinar normas para el diseño racional de agregados polinucleares con temperaturas de bloqueo más elevadas. Se empleó una técnica a base de sistemas con heteroespín, en los que dos orientaciones de espín (arriba-abajo) se encuentran separadas por una barrera energética, U. Si la barrera es elevada, el bloqueo de la magnetización o el mantenimiento del estado magnetizado podría ser más prolongado y el sistema sería capaz de almacenar información. Por consiguiente, se trató de aumentar la temperatura de bloqueo a través del incremento de U. Se estudió por primera vez la química de coordinación de los sistemas con heteroespín. Los complejos polinucleares contienen dos o más átomos metálicos centrales, iones rodeados por átomos no metálicos o grupos de átomos denominados ligandos en una única esfera de coordinación. Se sintetizaron varios complejos polinucleares nuevos. Consistían en metales 4d centrales (rutenio) o metales 5d centrales (osmio o renio) con iones metálicos 3d así como iones metálicos con nitróxidos (radicales libres estables). Los componentes básicos se eligieron para cumplir los prerrequisitos necesarios para obtener el comportamiento de un IMM, es decir, anisotropía negativa fuerte (perpendicular) y un estado fundamental de alto espín (relativamente muchos electrones desapareados). Se determinó la estructura de la mayoría de compuestos nuevos mediante difracción de rayos X monocristal. También se determinaron sus propiedades magnéticas y actualmente se encuentran en fase de revisión varias publicaciones. Los resultados presentan utilidad en diversas disciplinas y contribuyen a diferentes campos como materiales moleculares, química y nanotecnología. Quizás la aplicación más inmediata y tangible sea el procesamiento de información, contribuyendo así a situar a Europa en una posición de liderazgo en un sector tecnológico en auge.