Как сжатие в нанотрубках трансформирует материалы?

Международный исследовательский проект, реализованный университетами Уорвик и Лилль и опубликованный в Journal of the American Chemical Society, продемонстрировал возможность преобразования крупного кластерного соединения Cs2Mo6Br14 посредством экстремального ограничения внутри нанотрубок.
Как сжатие в нанотрубках трансформирует материалы?
Изображение носит иллюстративный характер

Для эксперимента использовались углеродные нанотрубки с диаметрами всего 10 ангстрем, чей внутренний объем значительно меньше размеров исходного соединения, что вынудило его молекулярные структуры приспосабливаться к сдавленным условиям.

Под воздействием такого наноконфайнмента происходит процесс элиминации, в ходе которого исходное соединение распадается с выделением части химических компонентов и формированием нового полимеризированного комплекса, обозначаемого как [Mo2Br6]x.

Образовавшийся материал представляет собой строго одномерную цепь, где отдельные звенья взаимодействуют исключительно с ближайшими соседями, наподобие ряда бар-магнитов, создающих эффект «конга-линии» в молекулярном масштабе. Такая архитектура соответствует модели изинга, что особенно интересно для исследований в области статистической физики.

«Это исследование уникально и важно в двух аспектах. Во-первых, оно демонстрирует, как ограничение неорганического кластерного материала в узких нанотрубках приводит к выведению отдельных химических компонентов с образованием полимерного соединения», — объяснил доктор Джереми Слоан из университета Уорвик. «Во-вторых, получившаяся одномерная изингоподобная структура представляет значительный интерес для формирования ферромагнитных массивов с потенциалом для хранения информации на атомном уровне», — добавил он.

Обнаруженные магнитные и физические свойства нового материала открывают перспективу использования данного подхода в квантовых вычислениях, молекулярной электронике и разработке устройств для хранения данных, где взаимодействие между соседними звеньями обеспечивает стабильность магнитного состояния.

Методика наноконфайнмента демонстрирует, как принудительное ограничение материалов в микроскопически малых объемах способно кардинально изменить их структурную химию, выводя на свет объекты с ранее недостижимыми характеристиками и функциональностью.

Такая стратегия наноcтруктуризации задает новые направления исследований, позволяя создавать перспективные одномерные материалы с уникальными магнитными свойствами и широким спектром технологических применений.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка