Magnete auf molekularer Ebene betrachtet
Einzelmolekülmagnete (SMM) sind mehrkernige metallorganische Baugruppen, die sich wie atomgroße Magneten verhalten. Zu der Kategorie der Quantenmagnete gehören auch Einzelkettenmagnete (SCM), die molekulare Drähte darstellen. Zweck des EU-geförderten Projekts VOLURAD (Single-molecule magnets based on the orbitally-degenerate spin centers and stable organic radicals complexes) war die Erforschung von mehrkernigen Metallkomplexen. Primäres Ziel war das Zusammensetzen von Molekülen mit magnetischen Eigenschaften, die leicht gesteuert werden können und sich für die Informationsspeicherung und -verarbeitung eignen würden. Ein wesentlicher Teil der Arbeit war die Synthese von Cyanometallat-Vorstufen und die Erarbeitung von neuen, verbesserten Protokollen. Die strukturellen und magnetischen Eigenschaften der Verbindungen wurden charakterisiert. Eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts war die Synthese einer Reihe von interessanten neuen magnetischen Materialien, die zum ersten Mal untersucht wurden. Diese Materialien bestand typischerweise aus paramagnetischen 3d-Metallionen umgeben von Radikalliganden. Die Ergebnisse werden für viele Bereiche von Bedeutung sein: von der Chemie bis zur Nanotechnologie. Die vielleicht unmittelbarsten praktischen Auswirkungen werden sie auf die Informationsspeicherung und -verarbeitung haben, indem sie zur Führungsposition Europas in diesem Technologiesektor beitragen und die Verbundforschung zwischen Russland und der EU stärken. Die gesammelten Daten werden Physiker ermöglichen, die Grundsätze der langsamen magnetischen Dynamik zu verstehen. Die Forschungsanstrengungen waren multidisziplinär und brachten Spezialisten aus Chemie und Physik sowie der Nanotechnologie zusammen. Die Projektergebnisse wurden auf internationalen Konferenzen vorgestellt: auf der SPIN-2014 und dem Konferenzwettbewerb Nikolaev im Dezember 2014. Mehrere Artikel wurden in Peer-Review-Zeitschriften veröffentlicht. Ein Teil der Ergebnisse wurde auch in einem Kapitel in dem Buch mit dem Titel "Osmium: synthesis, characterization and applications" (2015, Nova Science Publishers) beschrieben.
Schlüsselbegriffe
Einzelmolekülmagnete, Nanotechnologie, Quantencomputing, Data Mining
