Mayor capacidad de almacenamiento de información gracias a nanoimanes
Un equipo de investigadores estudia ciertas moléculas recién descubiertas con las que quizás se pueda ampliar la capacidad de almacenamiento de información en dispositivos de menor tamaño. Se ha observado que los imanes monomoleculares (single-molecule magnets, SMM) y los imanes de cadena única (single-chain magnets, SCM) conservan su magnetización en ausencia de un campo magnético por debajo de cierta temperatura de bloqueo. Los iones lantánidos de estos sistemas presentan un alto momento magnético y una alta anisotropía que, gracias a una relajación lenta, contribuyen a que se mantenga la magnetización. Aún queda mucho por averiguar acerca de estas novedosas estructuras basadas en 4f; los elementos lantánidos o tierras raras, metales de gran densidad con punto de fusión elevado, poseen una estructura electrónica similar por cuanto se refiere a los electrones 4f internos. El proyecto 4FNanomag («Fundamento teórico para el diseño de nanoimanes moleculares a base de lantánidos») se puso en marcha con la finalidad de resolver esta laguna en el conocimiento y, de este modo, promover el diseño de nanoimanes basados en 4f para su uso en aplicaciones tecnológicas. El equipo de este proyecto europeo trató de formular una metodología con la que esclarecer el comportamiento magnético y la lenta relajación de la magnetización de los imanes monomoleculares a base de lantánidos. Se realizaron mediciones experimentales, cálculos electrónicos ab initio y modelos magnéticos teóricos. Los datos experimentales y las computaciones electrónicas ab initio revelaron que determinado método de química cuántica permite predecir con exactitud la dirección de los momentos magnéticos de los iones lantánidos y también la estructura de sus niveles de energía. Otros experimentos sirvieron para empezar a comprender el mecanismo de relajación lenta de la magnetización en los imanes monomoleculares construidos con lantánidos. Además los socios del proyecto hallaron que ciertos sistemas son especialmente idóneos para su aplicación en computación cuántica. El estudio de varios sistemas con contenido en lantánidos permitió a los investigadores conocer con mayor precisión los niveles energéticos relacionados, las barreras y el mecanismo de relajación lenta.
