Супрамолекулярная химия - 8.3.5. Молекулярные магнитные устройства - 102 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 102)

Страница: 
102

Супрамолекулярная химия читать 8.3.5. Молекулярные магнитные устройства 102

Молекулярный магнетизм[8.174]—этопо сути супрамолекулярное явление, поскольку он порождается коллективными свойствами компонентов, обладающих неспаренными электронами, и зависит от их относительного расположения в организованных ансамблях и кристаллических структурах. Инженерия молекулярных магнитных систем требует поиска высокоспиновых компонентов органической (свободные радикалы, карбены или соли с переносом заряда), металлоорганической[8.174—8.177]или неорганической (координационные центры металлов[8.178, 8.179])природы, а также их размещения в подходящих супрамолекулярных структурах так, чтобы в результате обменных взаимодействий между спинами возникло бы их упорядоченное расположение. Особый интерес представляет поиск молекулярного ферромагнетизма. В этом направлении уже достигнуты значительные успехи[8.174—8.176, 8.179].

image78.png

Ясно, что создание молекулярных компонентов с неспаренными спинами и супрамолекулярный контроль за спиновым обменом в трех измерениях являются главными задачами в области разработки магнитных устройств и новых магнитных материалов, что может представлять огромный интерес для хранения и переработки информации.

  1. Молекулярные и супрамолекулярные ионные устройства

Многочисленные молекулы-рецепторы, молекулы-реагенты и молекулы-носители, способные взаимодействовать с неорганическими и органическими ионами, являются потенциальными компонентами молекулярных и супрамолекулярныхионных устройств, которые могли бы работать за счет высокоселективных процессов распознавания, химических реакций и процессов переноса, сопряженных с внешними воздействиями и контролируемых извне. Такие компоненты и устройства, которые могут быть созданы на их базе, составляют основумолекулярной ионики—области знания, изучающей системы, в которых положительно или отрицательно заряженные ионы используются для хранения, обработки и передачи сигналов и информации. Принимая во внимание размеры и массу ионов, можно ожидать, что ионные устройства должны работать медленнее, чем электронные. Однако преимуществом ионов была бы возможность значительно увеличить количество информации в силу таких множественных молекулярных (заряд, размер, форма, структура) и супрамолекулярных (геометрия, прочность и селективность связывания) специфических характеристик ионов.

Молекулярная ионика представляется очень перспективной областью исследований, которая уже сейчас может опереться на богатейший накопленный материал о связывании и переносе ионов различными природными исинтетическими рецепторами,и носителями. Акты молекулярного распознавания могут быть прямо связаны с обработкой сигналов и информации с участием ионов, как это происходит в биологических процессах[8.180,8.181]. На самом деле, биологические сигналы и обмен информацией базируются на использовании ионов и молекул (ионов натрия, калия, кальция, хлора, ацетилхолина и т. д.). В то время как значимость компонентов устройств, работа которых основана на фотонах или электронах, общепризнанна, можно задаться специальной целью развития молекулярной ионики как дополнения молекулярной фотоники и электроники. Здесь открывается обширное поле деятельности по созданию устройств, основанных на ионах или молекулах[8.182].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,063
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217