Nuove strutture bistabili su scala nanometrica per dispositivi high-tech
La miniaturizzazione delle reti di coordinamento su nanoscala rappresenta un’occasione unica per creare una nuova classe di materiali altamente funzionali in grado di congiungere le proprietà dei composti di coordinazione e dei nanomateriali per ottenere il meglio dai due mondi. Nell’ambito del progetto BINOS (Bistable nano-objects on surfaces), gli scienziati si sono concentrati sull’ottenimento di nanosistemi relativi a sistemi molecolari bistabili immobilizzati su nanostrati o nanoparticelle e sullo studio delle proprietà fisiche di tali nano-oggetti. Il team ha cresciuto con successo una rete di coordinamento contenente rame e molibdeno su diversi substrati, con un focus sulla conservazione della proprietà magnetiche relative alle particelle di dimensioni inferiori ai 10 nm. Un’area particolarmente importante dello studio riguarda l’innesto di nanoparticelle con transizione di spin su substrato cartaceo. Una caratteristica notevole dei materiali con transizione di spin è data dal fatto che le variazioni al regime di rotazione del complesso di coordinamento sono reversibili a causa di stimoli esterni. Un altro aspetto riguarda la bistabilità, la quale può essere mantenuta su nanoscala. Tali materiali sono candidati attraenti per l’integrazione in svariate micro/nanotecnologie. I ricercatori hanno dimostrato che le proprietà elastiche possono causare un’insolita transizione di spin a seconda delle dimensioni delle particelle. Inoltre, sono state accuratamente studiate le proprietà meccaniche delle nanoparticelle con transizione di spin, poiché il loro moto può essere sfruttato in dispositivi con attuatore meccanico. Altre aree di studio riguardano le proprietà elettriche di oggetti con transizione di spin alla mesoscala e il trasporto di carica indotto mediante la luce in micro-barre con transizione di spin. L’utilizzo di materiali con transizione di spin bistabile può offrire grande beneficio per archiviazione informatica di dati, interruttori, display ottici e attuatori. Tutti i risultati del progetto sono stati presentati presso sette conferenze.
Parole chiave
Scala nanometrica, bistabile, reti di coordinamento, BINOS, transizione di spin
