Nowe nanoskalowe struktury bistabilne do zaawansowanych urządzeń
Miniaturyzacja sieci koordynacyjnych aż do osiągnięcia nanoskali stanowi niezwykłą szansę na stworzenie nowej klasy wysoce funkcjonalnych materiałów, łączących w sobie najlepsze właściwości związków koordynacyjnych i nanomateriałów. W ramach projektu BINOS (Bistable nano-objects on surfaces) naukowcy zajmowali się syntezą bistabilnych nanosystemów molekularnych unieruchomionych na nanowarstwach lub nanocząstkach oraz badaniem właściwości fizycznych tych nanoobiektów. Zespołowi udało się wyhodować sieć koordynacyjną zawierająca miedź i molibden na różnych podłożach, przy czym szczególną uwagę przykładano do zachowania właściwości magnetycznych w cząstkach o wielkości poniżej 10 nm. Ważnym przedmiotem badania było zaszczepienie nanocząstek ze zmianą spinu na podłożu papierowym. Godną uwagi cechą materiałów ze zmianą spinu jest to, że zmiany stanu spinu w kompleksie koordynacyjnym w reakcji na bodźce zewnętrzne mają charakter odwracalny. Ponadto efekt bistabilności można ograniczyć do nanoskali. Materiały takie są atrakcyjnymi kandydatami, jeżeli chodzi o zastosowanie w mikro- i nanotechnologiach. Uczeni dowiedli, że właściwości sprężyste mogą wywoływać nietypową zmianę spinu w zależności o wielkości cząstek. Zbadano też dokładnie właściwości mechaniczne nanocząstek ze zmianą spinu, ponieważ ich ruch można wykorzystać w mechanicznych wzbudnikach. Innym obszarem badań były właściwości elektryczne obiektów ze zmianą spinu w mezoskali oraz stymulowanego światłem transportu ładunków w mikroprętach ze zmianą spinu. Wykorzystanie bistabilnych materiałów ze zmianą spinu może mieć bardzo istotne znaczenie dla technologii pamięci komputerowych, przełączników, wyświetlaczy optycznych i siłowników. Wszystkie rezultaty projektu przedstawiono na siedmiu konferencjach.
