Российские учёные улучшили производство высокоэффективных магнитов для электроники

Учёные из РАН синтезировали магнитные соединения на базе металлопорфиринов, синтетических молекул, аналогичных природным компонентам, ответственным за фотосинтез, и перенос кислорода. Исследователи объединили металлопорфирины с органическими красителями, включая аналог индиго, что позволило создать координационные комплексы с новыми магнитными свойствами. Учёные предполагают, что такие комплексы можно будет использовать для создания экологичных и эффективных магнитов и переключателей для электроники.

В основе разработанных соединений лежат металлопорфирины с марганцем, где атомы имеют разное количество неспаренных электронов, влияющих на их магнитное поведение. Связующим элементом между ними послужил тиоиндиго — краситель, напоминающий натуральный индиго, известный ещё с древности. Эксперименты показали, что даже небольшое изменение в угле расположения молекул, около 90 градусов, кардинально меняет магнитные свойства, создавая разные отклики на внешнее поле.

Максим Фараонов, ведущий научный сотрудник проекта, поддержанного РНФ, отметил, что если такие комплексы объединить в цепочку, можно получить органические магниты, сравнимые по свойствам с традиционными магнитами на основе редких металлов. Синтетические магниты могут стать дешевле, легче и настраиваться под конкретные нужды. Учёные также исследовали аналогичные комплексы с железом и индием, обнаружив их потенциал для применения в датчиках и переключателях, включая светочувствительные устройства для электроники.