Un equipo internacional de investigadores, afiliado a UNIST, ha introducido una nueva estructura de red orgánica que muestra propiedades ferromagnéticas orgánicas puras a temperatura ambiente. Como se describe en el CHEM el diario de este material orgánico puro exhibe ferromagnetismo de p-TCNQ puro sin ninguna contaminación por metales.
Este avance ha sido liderado por el profesor Jong-Beom Baek y su equipo de investigación en la Facultad de Ingeniería Energética y Química de UNIST. En el estudio, el equipo de investigación ha sintetizado una estructura de red a partir de la autopolimerización del tetracianoquinodimetano TCNQ monómero. La estructura de red orgánica diseñada genera radicales neutros estables.
Durante más de dos décadas, ha habido un escepticismo generalizado sobre las afirmaciones de ferromagnetismo plástico orgánico, principalmente debido a la contaminación por metales de transición. Se ha dedicado un gran esfuerzo al desarrollo de imanes en compuestos puramente orgánicos basados en radicales libres, impulsados por la curiosidad científica ylas posibles aplicaciones de un 'imán plástico'. Excluir los problemas de contaminación y darse cuenta de las propiedades magnéticas de los plásticos orgánicos puros debe revivir la búsqueda del magnetismo plástico.
Este trabajo de investigación informa sobre el diseño, la síntesis y las propiedades magnéticas de una estructura de red de triazina que demuestra el ferromagnetismo a temperatura ambiente derivado de material orgánico puro. La red de polímeros se realizó mediante la autopolimerización de TCNQ en ácido trifluorometanosulfónico TFMSA a 155 °C. Los radicales libres altamente estables se generan al retorcer los enlaces π alrededor de los anillos de triazina y al atrapar en el estado vítreo de una estructura de red TCNQ p-TCNQ polimerizada.
La presencia de electrones no apareados radicales en el p-TCNQ se confirmó por espectroscopía de resonancia electrónica de espín de estado sólido ESR y la caracterización magnética reveló la presencia de momentos de spin ½, lo que conduce a un orden ferromagnético con una temperatura crítica significativamente más altaque la temperatura ambiente. Los resultados experimentales fueron respaldados por rigurosos cálculos teóricos para verificar el origen del ferromagnetismo orgánico.
Este estudio ha sido realizado conjuntamente por investigadores, Javeed Mahmood de Energía e Ingeniería Química, Parque Jungmin de Ciencia e Ingeniería de Materiales, y Dongbin Shin del Departamento de Física de UNIST. Profesor Jong-Beom Baek, Profesor Jung-Woo Yoo de MaterialCiencia e Ingeniería supervisaron el proyecto como autores correspondientes de este estudio.
"Nuestro estudio no solo sugiere nuevas direcciones en los materiales magnéticos orgánicos, sino que también presenta una amplia gama de posibilidades para diseñar nuevas estructuras con radicales estables neutros, que muestran un orden ferromagnético", dice el profesor Baek. "Se espera que este material atraigaatención en muchas áreas debido a la curiosidad científica y las posibles aplicaciones de los imanes plásticos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan UNIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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