Ilmuwan Rusia Menerima Material Magnetik Yang Dikendalikan Oleh Energi Foto
KALBARNEWS.CO.ID (RUSIA) - Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Fisika Kimia dan Kimia Medis Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (RAS) mensintesis senyawa organik kompleks yang tidak hanya peka terhadap medan magnet, tetapi juga terhadap energi foton. Pengembangan ini dapat diterapkan dalam optoelektronik. Hasilnya dipublikasikan dalam jurnal Inorganic Chemistry Frontiers.
Molekul-molekul, yang sifatnya dapat dengan mudah dan dapat diprediksi berubah oleh beberapa paparan eksternal termasuk cahaya, suhu, dan tekanan, sangat dibutuhkan dalam fisika modern.
Senyawa-senyawa tersebut dapat digunakan untuk sakelar molekuler, serta untuk sensor optik dan suhu. Spiropiran fotokromik termasuk dalam jenis senyawa tersebut – molekul organik yang terdiri dari beberapa cincin yang dihubungkan dalam sebuah rantai.
Ketika terpapar cahaya, rantai tersebut dapat “terkunci” (dan spiropiran adalah zat yang tidak berwarna) atau “tidak terkunci”, yaitu, tidak tertekuk menjadi molekul polikonjugat. Dalam kasus kedua, senyawa tersebut memiliki warna ungu tua.
Jika kita menggabungkan ion logam dengan molekul spiropyrans, kita dapat memperoleh zat yang bereaksi terhadap cahaya tidak hanya dengan mengubah warna, tetapi juga dengan mengubah sifat magnetiknya.
Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Fisika Kimia dan Kimia Medis RAS mensintesis salah satu senyawa tersebut. Untuk melakukannya, para peneliti mencampur spiropyrans dan garam yang mengandung yodium dari disprosium dan terbium (logam berwarna abu-abu keperakan dan putih keperakan) di bawah atmosfer argon (gas inert). Kondisi seperti itu memungkinkan untuk menghindari paparan kelembapan yang berpotensi menyebabkan kerusakan senyawa kompleks.
Untuk mempelajari sifat-sifat magnetik molekul yang diperoleh, para peneliti memasukkannya ke dalam medan magnet. Percobaan menunjukkan bahwa pada suhu mendekati titik nol mutlak (dari minus 272 hingga minus 268 derajat Celsius), kompleks disprosium merupakan magnet mono-ion (yaitu, mengandung satu ion logam).
Artinya, kompleks tersebut menjadi termagnetisasi dalam medan magnet, dan setelah medan dimatikan, kekuatan magnetisasinya tetap terjaga dalam jangka waktu yang lama.
Selain itu, senyawa tersebut dapat dikontrol oleh energi foto: di bawah cahaya hijau, kompleks tersebut meluruh, dan di bawah cahaya ultraviolet, kompleks tersebut pulih kembali. Sifat tersebut akan sangat berharga saat menggunakan molekul tersebut dalam peralatan optoelektronik.
"Berkat sifat magnetiknya, molekul yang diperoleh berpotensi menjadi dasar bagi perangkat perekaman dan penyimpanan informasi, di mana satu bit informasi akan disimpan oleh satu molekul, dan bukan oleh jutaan, seperti sekarang. Ini akan membantu membuat perangkat pemrosesan dan penyimpanan informasi modern menjadi lebih kecil", demikian kata Yayasan Sains Rusia mengutip Dmitry Konarev, Doktor Kimia. (Tim Liputan)
Editor : Aan
