Una migliore comprensione delle superfici metalliche
La chiralità si riferisce ad una mancanza di simmetria. Una molecola è chirale se esiste in due stati: uno è l'immagine speculare dell'altro, ma l' immagine speculare non può essere sovrapposta alla molecola originale. Le superfici metalliche chirali e achirali mostrano un enorme potenziale per l'utilizzo nei processi di separazione, in particolare per isolare la più desiderata delle due forme di una molecola chirale. La maggior parte delle ricerche condotte fino ad oggi per quanto riguarda la chiralità delle superfici si è focalizzata sulle proprietà chimiche, in parte a causa della sua rilevanza per l'industria farmaceutica. Tuttavia, la chiralità ha un ruolo importante nella "spintronica", un settore emergente che utilizza lo spin di un elettrone per l'archiviazione, l'elaborazione e il trasferimento delle informazioni. Il progetto Chiramag ("Stress and magnetism in chiral surfaces") è stato sviluppato per valutare le proprietà fisiche delle superfici chirali (quelle che non presentano la simmetria speculare). In particolare, i ricercatori hanno scelto di indagare come la mancanza di simmetria di una superficie chirale è trasferita alle sue proprietà fisiche, ponendo l'accento sulla tensione di superficie e il magnetismo. I ricercatori hanno applicato i metodi della teoria funzionale della densità (DFT) per valutare la struttura elettronica delle superfici. Le attività fino ad oggi includono l'analisi della tensione di superficie intrinseca con particolare attenzione alla relazione con la struttura elettronica, lo sviluppo di software per generare geometrie superficiali utilizzando metodi analitici esatti e l'analisi degli stati di superficie e della struttura magnetica di superfici metalliche. I ricercatori hanno stabilito che la tensione superficiale è più strettamente legata al tipo di atomi presenti (ovvero lo specifico elemento metallico) piuttosto che alla struttura superficiale. Inoltre, hanno caratterizzato il grado di rottura della simmetria prodotta dall'adsorbimento di un composto chirale su un substrato achirale. Infine, il team ha sperimentato e caratterizzato alcune leghe metalliche per l'uso come substrati di metallo o superfici. La caratterizzazione fisica delle superfici metalliche chirali e achirali dovrebbe svolgere un ruolo significativo nello sviluppo dei cosiddetti dispositivi spintronici. Le potenziali applicazioni dei risultati includono i sensori e l'archiviazione dei dati.