کمپلکس های دیلانتانید رکورد قوی ترین آهنربای تک مولکولی را شکستند | پژوهش

کمپلکس های دیلانتانیدی تازه کشف شده قوی ترین آهنرباهای تک مولکولی هستند که تا به حال ساخته شده اند. این اولین باری است که شیمیدان‌ها مجتمع‌های دارای پیوندهای لانتانید-لانتانید را جدا می‌کنند و می‌توانند راهی برای ساخت آهن‌رباهای دائمی قدرتمند جدید ارائه دهند.

اوربیتال‌های ظرفیت همپوشانی بزرگ معمولاً یک نیاز برای پیوند فلز-فلز هستند – به این ترتیب، شعاع اتمی نسبتاً کوچک عناصر لانتانید قبلاً برای شیمی‌دانانی که به دنبال جداسازی گونه‌های حاوی پیوندهای لانتانید-لانتانید هستند مشکل‌ساز بوده است. اکنون، محققان در ایالات متحده و بریتانیا از اوربیتال‌های 5 بعدی متقارن در کلاسی از یون‌های لانتانید دو ظرفیتی که اخیراً کشف شده‌اند، برای ایجاد مجتمع‌هایی با پیوندهای گادولینیوم-گادولینیم، تربیوم-تربیوم و دیسپروزیم-دیسپروزیم استفاده کرده‌اند. در هر یک از کمپلکس ها، دو مرکز فلزی به طور مساوی یک الکترون d را به اشتراک می گذارند.

کمپلکس‌های تربیوم و دیسپروزیم قدرت میدان مغناطیسی «بسیار» بیش از 14 تسلا را به ترتیب در دمای 50 و 60 کلوین نشان دادند. محققان پشت این مطالعه خاطرنشان کردند که این “بزرگترین گزارش شده برای هر مولکول یا ماده مبتنی بر مولکول” است که به میزان قابل توجهی از رکورد قبلی 7.9 تسلا در دمای تا 10 کلوین که توسط کمپلکس تربیوم در سال 2017 تنظیم شده بود، فراتر رفته است. آنها می نویسند که یافته ها یک راه بالقوه برای ایجاد مواد جامد جدید ارائه می دهد که در آن چنین واحدهای پیوند لانتانید-لانتانید از طریق فعل و انفعالات مبادله ای به عنوان وسیله ای برای ایجاد آهنرباهای دائمی قدرتمند نسل بعدی جفت می شوند.